基于双目视觉及Mask RCNN的牛体尺无接触测量

为了解决传统牛体尺参数测量中存在测量难度大、牛应激反应强等问题,试验采用Mask RCNN算法结合牛体尺测点识别的方法,基于双目视觉原理测定牛体尺参数,并利用实验室8个黄牛模型和内蒙古乌兰察布市察哈尔右翼中旗某牧场7头西门达尔牛对建立的牛体尺参数无接触测量系统进行验证,并与人工测量值进行比较分析。结果表明:利用Mask RCNN算法对牛图像进行分割并提取牛轮廓曲线,极大的缩短了轮廓提取的时间并且更适用于复杂背景;划分牛体轮廓曲线区域,利用最大曲率等方法可以准确的识别牛体尺测点;利用双目视觉原理将牛体尺测点像素坐标转化为空间3维坐标,利用欧氏距离计算牛体尺参数。实验室系统验证结果与人工测量值比较,其体长、体高、体斜长的平均相对误差分别为1.41%、0.92%和1.37%;某牧场实地系统验证结果与人工测量值比较,其体长、体高、体斜长的平均相对误差分别为6.09%、5.78%、6.85%,均满足测量需求。说明Mask RCNN算法能够较好地在复杂背景中提取牛轮廓,牛体尺测点识别准确,能够在饲养过程中实现牛体尺参数的无接触测量。     

基于Mask R-CNN的牛体尺测量系统

牛的体尺数据是衡量牛生长发育及科学育种的重要依据。为解决人工测量牛体尺时工作量大、牛应激反应剧烈等问题,提出一种基于Mask R-CNN的图像分割的牛体尺测量的方法。通过摄像头采集牛的图片,利用Mask R-CNN算法进行图像分割,提取牛体轮廓曲线并对曲线进行平滑处理,对于轮廓曲线采用分区法提取特征区域,在特征区域内利用U弦长曲率法计算曲率最大点,即为体尺测点,进而计算牛体尺数据信息。基于Ubuntu系统、Pytorch深度学习框架设计了牛体尺测量系统,在实验室验证的基础上对牧场5头牛进行现场试验,经验证,对牛体体高的实测值平均相对误差较小,其平均相对误差为4.94%;其次为体长,平均相对误差为6.84%;而对牛体体斜长检测误差较大,平均相对误差为8.36%。相比较于canny算子等传统方法提取牛体轮廓,Mask R-CNN提取目标物体轮廓更适用于复杂背景。本研究可应用于牛体无应激测量计算体尺,有利于牛精细化养殖以及建立生长电子档案。     

基于牛体点云的牛体尺自动测量算法

为了高效、准确地利用牛体点云数据自动测量牛只体尺指标，试验在牛体点云数据基础上提出了一种基于点云处理与图像处理融合的牛只体高、体长、胸围自动测量算法，该算法将点云坐标原点修改成牛体质心，通过随机采样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法分割牛体与地面，利用法向量主成分分析(pricipal component analysis, PCA)修改牛体点云数据坐标轴；使用图像形态学处理并进行曲线拟合得到牛体点云俯视、侧视图轮廓曲线，通过轮廓曲线特征确定测量点并测量牛只体长、体高；再根据测量点通过直通滤波得到牛体胸围截面点云，通过膨胀、闭运算进行曲线拟合得到牛体胸围数据；利用自动测量算法、交互式测量、人工测量对21头牛只进行体长、体高、胸围体尺测量，并进行比较。结果表明：与交互式测量相比，自动测量算法测量牛只体高、体长、胸围的正确率分别为100%、95.24%、85.71%,平均误差分别为0.47%、0.59%、0.81%,并提升了测量速度；与人工测量相比，自动测量算法测量牛只体高、体长、胸围的平均误差分别为3.34%、3.74%、4.73%。说明自动测量...     

基于三维点云的牛体尺测量研究

为了克服人工牛体尺测量方法费时、费力、易引起动物应激和误差大等问题，试验采用一种基于三维点云的方法对牛体尺进行测量研究。首先使用Kinect深度相机采集牛体的三维点云，预处理后利用统计离群值方法去除点云的离散点，然后通过RANSAC平面分割方法去除地面点云，阈值切割法去除背景点云。利用对牛点云进行切片获取最小z值点列，将点列拟合成光滑曲线，结合牛体特征区域获取牛体尺关键点，最后对每个体尺参数所关联的体尺关键点进行欧式距离计算测量出体尺参数，并与人工测量的体尺参数对比获取误差值。结果表明：通过对点云进行预处理能够去除大量噪声点云，只保留试验主体牛点云。利用对牛点云进行切片的方法能够提取到更精确的最小z值点列，拟合成的最小z值点列曲线能够很好地表现牛只轮廓变化的情况。将最小z值点列曲线的曲率变化情况与牛只轮廓变化情况结合，能够提取到该曲线上的体尺关键点。体斜长、体高、体直长、体深、肩宽、腹宽测量的误差分别为1.10%、 3.09%、0.99%、5.97%、9.36%、6.18%。说明基于三维点云的测量方法为牛只体尺测量提供了切实可行的新途径。     

基于无人机平台的牛体点云重构及体尺测量系统研究

目的 在现有动物体尺检测技术基础上,根据散养牛活动范围大、对环境不敏感、行动迟缓等特点,提出一种基于无人机离线三维重建获取牛体点云数据对其实现体尺非接触式测量的方法,实现可使用覆盖面广、精准、高效的牛体尺测量方案。方法 首先,利用四轴无人机进行图片采集,借助中值滤波降噪、图像三通道直方图均衡化等图像处理方法,对图像进行预处理,提高重建点云密度及测量精度;然后,根据图片自带POS（position and orientation system）信息进行空中三角计算,获取平差确定点云的初始坐标数据之后进行三维重建;最后,通过PCL（point cloud library）点云处理中的随机采样一致性算法RANSAC,提取每头牛的点云,之后进行交互式测量。结果 共采集4个牛群以及1头单体牛图像,重建可用点云共计21头牛体数据,测得的体高、体长、胸围与人工测量相比平均相对误差分别为3.87%、4.16%、5.06%。结论 该方法可应用于内蒙古地区散养中低密度牛群的体尺测量,且误差在可接受范围内。     

高原型藏系羊初生体重与体尺指标的相关性研究

为了分析初生高原型藏系羊羔羊的体尺性状对体重的影响,本试验随机选取初生12 h以内的藏系羊羔羊为研究对象,测量羔羊的体斜长、体高、胸围3个体尺数据,并称重,采用逐步线性回归的方法建立羔羊体重与体尺的多元线性回归方程。结果显示:高原型藏系羊初生羔羊的体重、体高、体长、胸围的变异系数为14.88%、8.50%、6.88%、9.85%;体重与体高、体长、胸围的表型相关系数分别为0.577、0.743、0.911,经检验差异达到极显著水平(P0.01);根据体尺性状建立三个估测体重的回归模型,得出估测值与实测值间的相关程度分别为0.842、0.827、0.833。试验表明,高原型藏系羊羔羊的体重与体高、体长、胸围之间显著相关,且体重与体尺存在着明显的线性关系。     

西藏嘉黎成年母牦牛体重与体尺指标的相关与回归分析

[目的]分析嘉黎成年母牦牛体尺指标与体重的相关性,并进一步进行了估测体重的回归分析,以指导该品种的生产实际及选育工作。[方法]以西藏嘉黎县测量的64头嘉黎成年母牦牛的体尺数据为基础,分析了嘉黎成年母牦牛体重与体高、体长、胸围、管围的相关系数,同时,进一步分析了估测成年母牦牛体重的回归模型。[结果]嘉黎成年母牦牛体重与体高、体长、胸围、管围的相关系数分别为0.887、0.828、0.807、0.712,经检验,体高、体长、胸围、管围与体重的相关系数达到了极显著水平(P<0.01);得到了3个估测体重的回归模型,估测值与实测值之间的相关程度分别为0.854、0.787和0.843。[结论]嘉黎成年母牦牛体重与体高、体长、胸围、管围存在明显的线性相关。     

青海门源地区杂种荷斯坦牛与本地黄牛生长发育模型研究

[目的]测定776头青海门源地区杂种荷斯坦牛和本地黄牛体尺、体重及生长发育规律.[方法]Mitscherlich、Bertalantty、Logistic和Gompertz 4种生长曲线拟合.[结果]杂种荷斯坦牛的体高、体长、胸围及体重4个性状生长曲线用Compertz模型描述拟合效果最好;本地黄牛的体高和胸围生长曲线采用Mitscherlich模型较理想,体长采用Bertalantty模型较理想.在目前农家放牧饲养条件下,杂种荷斯坦牛生长拐点在5月龄140.22 kg体重,成熟体重为381.2 kg.本地母黄牛生长拐点分别为10月龄,106.8 kg体重成熟体重为290.2 kg.[结论]利用荷斯坦牛冻精改良门源本地黄牛,荷黄杂一代的体尺体重都有较大提高,并且差异明显.     

西门塔尔与吉安牛杂交后代生长发育性能分析

[目的]为研究西门塔尔牛对吉安牛的杂交改良效果,加快吉安牛的保护与开发利用。[方法]选取225头0-24月龄的母牛,按杂交代次不同分为吉安牛、杂一代(F1)、杂二代(F2),共3组,对各组牛的体高、体斜长、胸围、管围等体尺指标进行测定分析,并计算分析其体尺指数,通过体尺指标与体重的回归,构建体重估测模型。[结果]体高、体斜长、胸围、管围及体重大致呈现出随杂交代次提高而增加的趋势,杂交牛明显优于吉安牛;24月龄时,杂二代牛的体高、体斜长、胸围、管围、体重分别比吉安牛极显著提高了22.92%、19.18%、28.06%、39.85%、120.39%,(P0.01);体躯指数随月龄增加变化不大,各组牛的体躯指数均值分别为125.14±5.83、124.79±3.99、126.42±6.90;24月龄时,吉安牛与杂一代牛的体型相似,杂二代牛的体躯指数、胸围指数、管围指数和育肥指数分别比吉安牛极显著提高了7.49%、4.18%、13.77%和79.72,(P0.01),体长指数比吉安牛显著降低了3.13%,(P0.05);吉安牛18月龄时各生长指标已接近成年牛水平,而杂交牛在0~24月龄阶段的生长发育明显优于吉安牛;各组牛的体重估测模型相关系数均在0.938以上,拟合效果较好。[结论]杂交牛生长发育指标均优于吉安牛,以杂二代牛更好;杂交牛育肥效果普遍较好,以杂二代牛育肥效果更好。     

从数字看张掖肉牛的品种培育成效

[目的]张掖牛品种培育现已进入世代选育阶段,为准确掌握品种选育工作进展,通过生产性能测定,确定不同生长阶段的体尺变化情况和相应的体重范围,为实际育种工作提供科学依据。[方法]在核心育种场利用测杖、卷尺等工具定期测定体高、体斜长、胸围、管围等体尺指标,用地磅测量体重,结合"胸围×胸围×体斜长/10800"的体重计算公式进行修正比较,通过SPSS软件进行分析。[结果]掌握了张掖牛不同生长阶段的体尺指标和相应的体重范围。[结论]张掖牛的BPI值公母均达到肉用型标准,需要加大选育力度,培育成肉用型新品种。     

牛的体尺体重测量方法

为了掌握牛体各部位生长发育状况以及各部位之间相对发育关系而进行体尺测量。牛的体尺表示牛各部位长度、宽度、角度、容积的大小。它能够反映个体或牛群的外貌结构特点。现将常用的测定项目叙述如下: 一、体高牛耆甲最高点到牛站立地面的垂直距离。二、体斜长自肩点(肩胛骨与肱骨联接处)至臀端(坐骨结节后缘)的距离。     

波尔山羊及波唐杂交一代山羊生长发育规律研究

采用Compertz模型分别拟合了纯种波尔山羊及波尔与唐山奶山羊杂交一代 (波唐一代 )山羊初生至 7月龄的体重、体长、体高和胸围四个指标的生长曲线 ,并根据模型计算了各指标的指数生长率。结果表明 ,Compertz模型能够很好地拟合山羊体重及体尺的生长曲线 ,所有曲线的拟合度均在 0 .989以上。两种山羊在生后时期均以体重的生长强度明显高于体尺。纯种波尔山羊各体尺的生长强度变化在 2月龄以前为体长 >胸围 >体高 ,2～ 3月龄则为胸围 >体长 >体高 ,4月龄及以后为胸围 >体高 >体长。而波唐一代山羊 4月龄前为体长 >胸围 >体高 ,4月龄为体长 >体高 >胸围 ,5月龄以后体高的生长强度高于其他两个体尺指标的生长强度。同类型公羊比母羊具有较快的生长强度 ,纯种波尔山羊不同性别间的生长速度差异明显大于波唐一代不同性别间的差异。纯种波尔公羊比波唐一代公羊具有更大的生长优势 ,纯种波尔母羊在后期才表现出比波唐一代母羊较快的生长优势     

舍饲云岭母牛生长性能变化规律研究

[目的]为了解舍饲云岭母牛的生长规律及肉用性能。[方法]试验对不同年龄阶段的舍饲母牛体重、体尺指标和肉用指数(BPI)进行了比较分析。[结果]表明:舍饲云岭母牛的体重和各项体尺指标(除坐骨端宽外)的增长速度以0~6月龄最高,体重、体斜长、前高、胸围、腰围、腰角宽和臀围的相对增长极显著高于后期各个阶段(P0.01),以体重的增长速度为最快,此后,随着月龄的增长体重体尺生长强度逐渐减弱,各项体重体尺指标随着牛月龄的增加而增加。云岭母犊体长的生长速度在6~12和30~60月龄明显快于体高,在18、24和30月龄间体长生长速度稍快于体高,在0~60月龄的各个生长阶段内,体前高和体后高基本保持了相同的生长速度。从0~18月龄这个阶段,胸宽的相对发育程度比胸深快,从24月龄后胸宽和胸深基本保持了相同的发育速度。在6~30月龄内胸部的发育要快于髋部和腰部的发育,30月龄以后,髋部和腰部的发育要快于胸部的发育。[结论]:云岭母牛的体重、体尺变化符合草食动物的生长发育规律,根据其生长发育规律进行科学饲养,能获得较好的养殖效益。     

优质生长性能湖羊的选择

试验旨在对湖羊体高、体长、胸围等体尺参数与体重进行相关性分析,为机械测量判定湖羊生长性状提供参考。选取2月龄、4月龄、6月龄、9月龄、12月龄的湖羊共139只,测量记录体重、胸围、管围、体高、体长等参数,对测得参数进行线性回归分析。结果显示,体高、体长、月龄对湖羊体重具有较强的相关性（R=0.90）。高体高、高体重的母湖羊产双羔及以上的比例超过50%,产双羔及以上羔羊数占总产羔数的69.89%,平均产羔率达到163.16%。研究表明,可通过选择高体高、高体长的湖羊性状提高生长性能,为机器视角中选择优质生长性能湖羊提供依据。     

犊牛早期(3月龄)断奶生长发育情况分析

[目的]探索犊牛早期(3月龄)断奶的可行性,为推广犊牛早期(3月龄)断奶技术提供依据,增加养殖企业的经济效益成本。[方法]试验选取出生后3月龄的西门塔尔犊牛,进行断奶饲养,测量断奶后不同日龄的体重及体尺指标,分析其生长发育情况,并对体重及体尺进行相关性分析。[结果]西门塔尔犊牛断奶后增重快速,断奶后90天,犊牛平均体重达到269.67kg,断奶后平均总增重达到101.54kg,全程日均增重为1128.22g。断奶后90天与断奶后30天比较,体斜长、体高、胸宽、胸深、胸围、腹围、臀围均呈现增加的趋势,其中增长较快的是腹围,其次是胸围,分别增加了19.0cm,14.67cm。体重与体斜长、体高、胸宽、胸深、胸围、腹围、臀围均呈正相关,其中体重与体斜长、体高、胸深、胸围、腹围呈极显著相关(p<0.01)。[结论]犊牛早期(3月龄)断奶后犊牛生长发育情况较好,犊牛早期(3月龄)断奶具有较强的可行性,可大范围推广。     

对海子水牛的初步调查和选育意见

苏北海滩上所产海子水牛,体型大、挽力强,耐粗、耐劳,是我国优良的役牛品种之一。其平均体尺为:公牛体高139厘米,胸围206厘米,体斜长153厘米;母牛体高131厘米,胸围196厘米,体斜长142厘米。近年来由于早配、自由交配,体型已有些退化。将1952年前和1952年后所生的成年牛相比,后者主要体尺平均较前者减少:体高—4.4%,体斜长—6.6%,胸围—7.8%。其估计体重则减少20.2%。为了保护良种,支援农业,应尽可能避免早配,改自由交配为人工辅助交配,进行种牛的选种选配工作。     

西门塔尔公牛体尺与体重相关与回归探讨

利用西门塔尔肉用品种改良地方品种在我国取得了非常好的效果,在各种牛站都大量饲养本品种,但在饲养管理上的不同,使得本品种的生长发育参差不齐,特别是牛体称重上不及时或不称重,而影响本品种的正常生长标准判断。笔者从本站该品种正常饲养管理下成年种公牛体尺和体重的测量下,求出体高和体斜长同体重的     

赣西山羊生长性能观察

为了更好地开展赣西山羊品种选种选育,保护优良的地方畜禽资源,完善地方品种标准制定,初步对赣西山羊种羊场不同阶段的羊只体尺和体重进行了测定。结果表明:6月龄公母羊体重达成年体重的34.52%和40.99%,12月龄体重可达成年体重的46.05%和57.37%,18月龄的公母羊体重达成年羊体重分别为66.12%和74.08%,体重随着年龄增加而提高;体高:6月龄公母羊可达成年体高的76.03%和75.93%,12月龄体高达成年体高的80.69%和84.41%,而18月龄公母羊体高占成年羊体高分别为90.74%和93.51%;体斜长:6月龄公母羊可达成年体斜长的74.26%和75.41%,12月龄体斜长达成年体斜长的80.7%和83.78%,而18月龄公母羊体斜长达成年羊体斜长89.72%和90.82%;胸围:6月龄公母羊达成年羊的69.65%和70.22%,12月龄达成年胸围的80.59%和85.26%,而18月龄胸围达成年羊的87.05%和88.65%。体尺指数:体长指数为97.57~108.47,体躯指数为112.94~125.23、胸围指数为122.45~134.13。因此,赣西山羊具有腿短、腹大、骨细肉嫩及早熟等地方品种的特性。     

亚丁藏猪生长发育研究初报

通过对78头2～12月龄的亚丁藏猪进行体重、体尺的测量,分析亚丁藏猪在2～12月龄的体重体尺发育规律。结果表明,亚丁藏猪生长发育缓慢。2月龄到12月龄间,体重仅增长21.19kg、体高增长20.85cm、体长增加36.22cm,体重、体高均在4～6月龄增长最快,而体长在2～4月龄增长最快。     

野牦牛改良家牦牛的生产性能效果试验研究

[目的]为提高牦牛的生产性能。[方法]随机选择家牦牛63头为对照组,1/2野血牦牛57头为实验组,测定6月龄、18月龄体尺、体重,日增重,并将测定数据进行方差分析t检验。[结果]表明：6月龄1/2野血牦牛体高、体斜长、胸围、管围、体重比同龄家牦牛平均提高7.48%、7.93%、8.03%、9.64%、24.26%,差异...