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申请/专利权人:浙江大学
摘要:本发明公开了一种笼养蛋鸡的蛋鸡区位产蛋性能监测方法与系统。多个鸡笼并排布置,下方有传送带,传送带输送出口端上有具有CCD相机和照明装置的机器视觉检测装置;鸡生下鸡蛋从鸡笼底部漏出落到传送带上,生下所有鸡蛋后,开启传送带,鸡蛋随着传送带输送过程中经过机器视觉检测装置,触发CCD相机拍摄获取带有鸡蛋的传送带表面图像,经图像处理获得图像中的鸡蛋轮廓,并且统计获得鸡蛋数量,处理获得每个鸡蛋的所属鸡笼区位、鸡蛋颜色、鸡蛋尺寸和鸡蛋重量,实现实时监测。本发明可对各产蛋区位每天产蛋数、鸡蛋重量和鸡蛋颜色的变化情况进行监控,对蛋鸡区位的产蛋性能和健康状况进行监控,系统简单,节省了养殖设备成本。
主权项:1.一种笼养蛋鸡的蛋鸡区位产蛋性能监测方法,包括多个鸡笼1,多个鸡笼1并排布置,其特征在于:多个鸡笼1下方布置有传送带2,传送带2输送方向沿多个鸡笼并排布置的方向,传送带2输送出口端上固定有一个机器视觉检测装置3,CCD相机7和照明装置8安装在机器视觉检测装置3中,CCD相机7和照明装置8均位于传送带2上方且朝下朝向传送带2,电机4带动传送带2运行,电机4和CCD相机7连接到电脑5;鸡笼1中的鸡只生下鸡蛋从鸡笼底部漏出落到传送带2上,在鸡笼1中的鸡只生下所有鸡蛋后,然后开启传送带2,记录传送带2开启时刻,鸡蛋随着传送带2输送过程中经过机器视觉检测装置3;在鸡蛋进入机器视觉检测装置3后,触发CCD相机7拍摄获取带有鸡蛋的传送带表面图像,经图像处理获得图像中的鸡蛋轮廓,并且统计获得鸡蛋数量,进一步分析处理获得每个鸡蛋的所属鸡笼区位、鸡蛋颜色、鸡蛋尺寸和鸡蛋重量,实现实时监测;当传送带2开启时,CCD相机7开始工作采集图像,实时图像分析处理检测鸡蛋轮廓,当检测到鸡蛋到达图像中间位置时,对鸡蛋进行编号,记录此时时刻tn作为鸡蛋到达时刻;在检测到第n个鸡蛋经过时,根据鸡蛋到达时刻tn采用以下公式获得第n个鸡蛋的所属鸡笼区位x为: 其中,v为传送带2运行速度,L表示单个鸡笼的长度,t0表示传送带2运动的初始时刻,表示向上取整;首先,利用CCD相机7获取视频流,提取每一帧图像作为原始图像进行处理,将图像的RGB色彩空间转化为YUV色彩空间中的V分量,再对图像降噪处理后采用大津法进行背景分割和二值化,进而判断有无鸡蛋:若画面全为黑色,则无鸡蛋;若画面不全为黑色,则有鸡蛋;接着,提取有鸡蛋的图像Otsu利用a*a大小的椭圆形核进行b次腐蚀;然后,对腐蚀后的图像进行判断,若图像中心的3*3像素区域的灰度值均不为0时,框选并提取灰度值不为0的外界矩形作为局部图像区域,再对局部图像区域采用同样a*a大小的椭圆形核进行b次膨胀处理,获得中间图像E;最后,将中间图像E进行形状尺寸信息获取,具体是利用最小外接矩形法对中间图像E进行处理建立鸡蛋轮廓的最小外接矩形,以最小外接矩形的长短轴分别作为鸡蛋的长短轴,从而获取鸡蛋长短轴的长度,接着将鸡蛋长短轴长度、周长、面积输入以下鸡蛋形状尺寸-重量预估模型,获得鸡蛋重量:W=ρh2l+μC-2lhl+τSh+ψ上式中,W为预估得到的鸡蛋重量;h为鸡蛋的短轴长度;l为鸡蛋的长轴长度;C为获得的鸡蛋周长;S为获得的鸡蛋面积;ρ、μ、τ、ψ为第一项、第二项、第三项、第四项模型参数。
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