技术领域
[0001] 本实用新型涉及检测领域，特别是涉及一种猪体尺快速检测装置。
相关背景技术
[0002] 猪的体尺是评价猪生长的重要参数，也是种猪选育和肉质评价的重要指标。猪只体长、体宽、体高、胸围等三维体尺与体质量呈正相关，可用体尺估测体质量。有经验的养殖人员虽然也能够通过目测体尺估测体质量，但这种方法无法快速复制和推广。机器视觉技术可以无接触、准确地测量物体外形和表征信息，避免传统测量方法导致动物应激，提高动物福利。
[0003] 目前使用机器视觉技术测量动物的体尺和性状已有较多。单个相机侧面拍照获取猪体高度的方法较为直接，但猪只间容易相互遮挡，难以应用于猪场。侧面放置相机的方法多数应用于测量经过固定线路的奶牛体型。实用新型内容
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种猪体尺快速检测装置，可以在不接触猪体的情况下，方便且精确的获取猪体尺。
[0005] 基于此，本实用新型提供了一种猪体尺快速检测装置，所述装置包括：无线射频电子耳标、读卡器、双目相机和移动通讯终端；
[0006] 所述读卡器读取佩戴在猪耳上的无线射频电子耳标，并将读取的标签信息上传给所述移动通讯终端；
[0007] 所述双目相机垂直地面平行于猪饮水器架设，用于拍摄猪体图像后上传给所述移动通讯终端；
[0008] 所述移动通讯终端采集猪体图像，根据所述猪体图像获取猪体深度图像之后再获取猪体轮廓，基于凹陷结构的拐点提取算法筛选出猪体尺检测关键点来计算猪体尺。
[0009] 其中，所述深度图像获取包括：
[0010] 对待处理的猪体图像进行高斯模糊处理，获得边缘图像；
[0011] 计算图像中边缘处各个像素点的深度值，从而得到稀疏深度图；
[0012] 获得的稀疏深度图做插值处理，获得深度图像。
[0013] 其中，所述获得深度图像后还可对所述深度图像进行滤波。
[0014] 其中，所述获取猪体轮廓包括：计算所述猪体图像的梯度信息，根据所述梯度信息计算所述图像的结构特征，计算所述结构特征的特征向量，提取所述特征向量的垂直分量，并根据所述特征向量的垂直分量提取所述图像的边缘像素点。
[0015] 其中，所述根据所述特征向量的垂直分量提取所述图像的边缘像素点包括：获取所述特征向量的垂直分量的垂直方向信息，并根据垂直方向信息通过高斯差算法提取所述图像的边缘像素点，根据所述边缘像素点生成轮廓线。
[0016] 其中，所述双目相机的左右相机同时拍摄猪体图像并上传给所述移动通讯终端，所述移动通讯终端将所述猪体图像划分至少两个区域，统计所述每个区域图像内的像素最高值和最低值比例，若所述比例超出预设阈值，则认为所述区域存在过曝或欠曝，否则则保存图像。
[0017] 其中，所述猪饮水器的地表面安装重量测量器，所述重量测量器可将采集到的猪体体重信息发送给所述移动通讯终端。
[0018] 其中，所述无线射频电子耳标用于作为猪的标签，所述标签信息包括猪的耳号、品种、来源免疫状况、健康状况。
[0019] 其中，所述猪体尺包括：体长、体宽、臀宽。
[0020] 其中，所述双目相机采集猪体图像时包括：在预设时间内采集猪体图像，所述预设时间包括9.00-17.00。
[0021] 本实用新型可以在不接触猪体的情况下，实现对猪体寸快速且精准的测量，这样就避免了人力测量麻烦、不准确的状况。
具体实施方式
[0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027] 图1是本实用新型实施例提供的一种猪体尺快速检测装置的示意图，包括：无线射频电子耳标101、读卡器102、移动通讯终端103和双目相机104；
[0028] 201、所述读卡器读取佩戴在猪耳上的无线射频电子耳标，并将读取的标签信息上传给所述移动通讯终端。
[0029] 所述无线射频电子耳标101用于作为猪的标签，所述标签包括猪的耳号、品种、来源免疫状况、健康状况，每头猪其中一只耳朵佩戴无线射频电子耳标101，型号可以为RFID。
[0030] 所述读卡器102用于读取将要做猪体尺检测猪的标签。
[0031] 读卡器102安装在饮水器右侧，饮水区设置限位栏杆，宽度仅允许一次一头猪进入饮水。所述读卡器102用于识别所述无线射频电子耳标101中包含的信息并上传给所述移动通讯终端103，使人们了解将要进行猪体尺检测的猪的基本情况，也避免了使检测过后的猪再又一次进行检测。
[0032] 除此之外，所述猪饮水器的地表面还可安装重量测量器，所述重量测量器可将采集到的猪体体重信息发送给所述移动通讯终端103。
[0033] 202、所述双目相机垂直地面水平于猪饮水器架设，用于拍摄猪体图像后上传给所述移动通讯终端。
[0034] 所述双目相机104包括2台相机，所述相机光轴间距为115mm，CCD尺寸为7.15mm×5.43mm，分辨率为1 624像素×1 234像素，像素尺寸为4.4μm×4.4μm，镜头型号为Computar H0514-MP，固定焦距5mm，所述双目相机104架设在距离地面约2.5m的位置，所述双目相机
104在预设时间内采集猪体图像并将所述猪体图像上传给所述移动通讯终端103，所述预设时间包括9.00-17.00。
[0035] 所述双目相机104于猪饮水器的垂直地面平行架设，用于拍摄猪体图像并上传给移动通讯终端103。
[0036] 203、所述移动通讯终端采集猪体图像。
[0037] 所述移动通讯终端103接收所述双目相机104发送而来的猪体图像，所述移动通讯终端103的图像自动采集软件将所述猪体图像划分至少两个区域，统计所述每个区域图像内的像素最高值和最低值比例，若所述比例超出预设阈值，则认为所述区域存在过曝或欠曝，否则则保存猪体图像。
[0038] 204、获取猪体深度图像。
[0039] 所述猪体深度图像获取包括：对待处理的猪体图像进行高斯模糊处理，选用N个不同的高斯滤波参数，得到N幅模糊图像，N≥2；
[0040] 检测所述猪体图像和所述N幅模糊图像的边缘，获得各图像的边缘图像；
[0041] 计算所述边缘图像边缘处各个像素点在各个高斯滤波参数下对应的模糊参数估计值；
[0042] 根据所述边缘处各个像素点的N个模糊参数估计值，从而得到边缘处各个像素点的最优模糊参数估计值；
[0043] 根据获取的边缘处各个像素点的最优模糊参数估计值，计算图像中边缘处各个像素点的深度值，从而得到稀疏深度图；
[0044] 获得的稀疏深度图做插值处理，获得深度图像。
[0045] 获取所述猪体图像的深度图像后，还可以对所述猪体图像进行滤波，所述滤波过程包括：将猪体图像分割为至少两个图像区域；计算所述至少两个图像区域中的每个图像区域的空间距离系数和像素差系数；以及对于所述目标图像中的任意一个像素，根据所述像素所在的图像区域的空间距离系数和像素差系数对所述像素进行双边滤波。
[0046] 205、获取猪体轮廓。
[0047] 所述移动通讯终端103获取猪体轮廓包括：计算所述猪体图像的梯度信息，根据所述梯度信息计算所述图像的结构特征，计算所述结构特征的特征向量，提取所述特征向量的垂直分量，并根据所述特征向量的垂直分量提取所述图像的边缘像素点。
[0048] 所述特征向量的垂直分量提取所述图像的边缘像素点包括：获取所述特征向量的垂直分量的垂直方向信息，并根据垂直方向信息通过高斯差算法提取所述图像的边缘像素点，根据所述边缘像素点生成轮廓线即获取了猪体轮廓。
[0049] 206、基于凹陷结构的拐点提取算法筛选出猪体尺检测关键点来计算猪体尺。
[0050] 获取猪体轮廓后，基于凹陷结构的拐点提取算法筛选出猪体尺检测关键点来计算猪体尺。
[0051] 由于饮水器的位置固定，所以猪头的朝向可以确定，以猪体粒子短轴作为分割线，将备选点分为耳根备选点和尾根备选点；距离短轴最远的2个尾根备选点为尾根分割点，距离短轴最近的2个耳根备选点为脖颈分割点。
[0052] 猪体轮廓较为明显的角点有：尾部2个、腹部和臀部连接处2个、腹部和肩部连接处2个、颈部2个以及头部和耳朵的连接处2个，共计是个角点。
[0053] 提出的基于凸包分析的猪体头部与尾部去除算法可以检测猪尾根和耳根分割点，体尺检测关键点计算步骤如下：
[0054] (1)计算猪体粒子的包络线，计算包络线和轮廓重合点。
[0055] (2)计算相邻重合点之间包络线段的长度，筛选出长度大于30像素的包络线段。
[0056] (3)计算轮廓线段上所有点到包络线段之间的距离d，选出距离最大的点作为尾根和耳根分割点的备选点，最大距离称为凹陷的深度。
[0057] (4)由于饮水机的位置固定，所以猪头的朝向可以确定，以猪体粒子短轴作为分割线，将备选点分为耳根备选点和尾根备选点；距离短轴最远的两个尾根备选点为尾根分割点，距离短轴最近的2个耳根备选点为脖颈分割点。
[0058] 本实用新型的体尺测点如图3所示，1、2耳根截取点，3、4尾根分割点，5、颈部中点，6、7肩宽测量点，8、9臀宽测量点，10尾根中点。
[0059] 先确定耳根分割点1和2的中点5，以及尾根分割点3和4的中点12；点5到点12为猪只体长；然后从点1、2沿猪体粒子长轴方向向后1/12到1/3体长的距离确定矩形a，在矩形a内寻找猪轮廓最大宽度为肩宽；从点3、向前1/12到1/3体长的距离确定矩形b,在矩形b内寻找最大宽度为臀宽，两个体宽测量点的中点为体高测量点，两个臀宽测量点的中点为臀高测量点，每个体尺的计算公式如表一所示：
[0060]
[0061] 本实用新型可以在不接触猪体的情况下，实现对猪体寸快速且精准的测量，这样就避免了人力测量麻烦、不准确等状况。
[0062] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
