基于注意力机制和可变形卷积的鸡只图像实例分割提取

为提高鸡只个体轮廓分割提取的精度和准确度,实现基于机器视觉技术的鸡只行为、健康、福利状态监测等精准畜牧业管理,保证相关监测技术及决策的可靠性,针对叠层笼养环境下肉鸡图像的实例分割和轮廓提取问题,提出一种优化的基于Mask R-CNN框架的实例分割方法,构建了一种鸡只图像分割和轮廓提取网络,对鸡群图像进行分割,从而实现鸡只个体轮廓的提取。该网络以注意力机制、可变形卷积的41层深度残差网络（ResNet）和特征金字塔网络（Feature pyramid networks, FPN）相融合为主干网络,提取图像特征,并经区域生成网络（Region proposal networks, RPN）提取感兴趣区域（ROI）,最后通过头部网络完成鸡只目标的分类、分割和边框回归。鸡只图像分割试验表明,与Mask R-CNN网络相比,优化后网络模型精确率和精度均值分别从78.23%、84.48%提高到88.60%、90.37%,模型召回率为77.48%,可以实现鸡只轮廓的像素级分割。本研究可为鸡只福利状态和鸡只健康状况的实时监测提供技术支撑。     

基于营养组成的鱼饲料比热预测模型

为探究鱼饲料在加工过程中的热特性,以调控调质、膨化等工艺过程中的热量供给,同时探究现有的畜禽饲料比热模型对高脂、高蛋白鱼饲料的适应性,该研究设置3个粗蛋白水平(30%、40%、50%)和3个粗脂肪水平(5%、11%、17%)共9种配方,以代表不同食性的鱼用饲料,并使用差式扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)测定9种配方分别在20～120℃温度范围和20%～26%含水率范围的比热,并分析上述4个因素对比热的影响规律,构建了比热关于4个因素的预测模型。试验结果表明,鱼饲料比热显著受含水率、温度、粗蛋白质量分数及粗脂肪质量分数的影响(P0.001),各因素的主次顺序为含水率、温度、粗蛋白质量分数、粗脂肪质量分数。比热随含水率和粗蛋白质量分数的增加均呈线性增加规律,而随粗脂肪质量分数的增加线性减小;比热与温度呈非线性关系,为二次回归关系。在所有试验中,鱼饲料比热的变化范围为1.70～2.70kJ/(kg·℃)。基于试验数据建立了比热关于加工工艺参数(温度及含水率)和营养组成(粗蛋白质量分数及粗脂肪质量分数)的多元回归模型(R~2=0.991),可以提高现有研究中畜禽饲料比热预测模型的适应性,有效预测鱼饲料在此研究变量范围内的比热。     

长毛兔采食量与健康状况和产毛性能的关系研究

采食量合理与否不仅反映长毛兔生长健康状况,还对长毛兔产毛性能产生重要影响.当长毛兔患有疾病,健康状况不好时,采食量会发生明显变化,因此,对长毛兔采食量与健康状况和产毛性能之间关系的研究是十分必要的.本文旨在通过研究不同剪毛阶段的长毛兔在一定时间段内的采食量与死亡淘汰数、体重、产毛量之间的量化关系,找出采食量影响长毛兔健...     

鱼膨化饲料热风干燥动力学模型及湿热特性

热风干燥是水产膨化饲料加工过程中极为重要的工序。为了探究水产膨化饲料在热风干燥过程中的湿热特性变化规律,该研究以草鱼(成鱼)膨化饲料为对象,设置热风温度(60～100℃)和风速(0.5～1.5m/s)2个试验因素,在自行设计的热风干燥机上进行干燥试验。结果表明,在同一风速条件下,饲料的干燥速率随着热风温度的升高而显著增大(P0.01)。同样的,在同一热风温度条件下,增大风速可以提高干燥速率。使用Verma模型拟合上述试验数据,决定系数(R~2)、离差平方和(χ~2)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(e)的计算结果表明该模型对草鱼膨化饲料在不同干燥条件下的试验数据具有较高的预测精度。同时分别建立了Verma模型参数关于热风温度和风速的回归模型,且回归模型R~2均大于0.979。低场核磁共振(Low-Field Nuclear Magnetic Resonance analysis,LF-NMR)的横向弛豫时间(T_2)谱显示,随着干燥过程的进行,T_(21)峰面积逐渐减小,即不易流动水占比显著减少(P0.01);而且弛豫曲线有整体向左偏移的趋势,说明水分与底物的结合更加紧密,自由度降低。红外热像图显示,在干燥时间为5min时,饲料出现了边角效应;在干燥时间为15 min和20 min时,部分中心处饲料出现了过热效应。上述研究可为草鱼膨化饲料干燥工艺参数的选择提供参考,并为其他种类水产饲料热风干燥湿热特性的研究提供新思路。     

锤片式粉碎机风网系统对其工作性能的影响研究

提高粉碎效率一直是饲料粉碎工段的研究热点，但基于实际生产场景下的粉碎机风网系统对其工作性能的影响却少有论及。文章基于实际生产场景下的锤片式粉碎机风网系统进行三维建模，利用计算流体力学软件Fluent对粉碎机粉碎腔内气流场进行数值模拟，得出不同风量下粉碎机粉碎腔气流场的负压特性分布规律及运动特性，通过调节进风口和风机开度验证了合适的风量可以有效改善粉碎系统工作性能。数值模拟和试验结果表明，锤片式粉碎机粉碎腔内气流场的压差和风速随风量的增大而增大，风网系统风量越大其粉碎系统产能越高，但能耗和水分损耗也会随之增加。综上所述，在粉碎过程中风网系统风量并非越大越好，应根据实际的粉碎系统工况和粉碎原料，选择恰当的风量粉碎系统，整体工作性能才能达到最佳状态。