CN113551749B - 种鸡性能参数智能测定仪及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种种鸡性能参数智能测定仪及测量方法，所述测定仪包括升降推车、框架、操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端，所述框架设置在升降推车上，所述操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端均设置在框架上，且操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置分别与数据采集处理终端连接，所述摄像装置包括主摄像头和副摄像头，所述主摄像头和副摄像头的镜头朝向种鸡称重装置，且主摄像头和副摄像头分别用于拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像。本发明可以克服现有测量方法的不足之处，具有操作简单、高效稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种种鸡性能参数智能测定仪及测量方法，属于养殖业技术领域。
背景技术
种鸡的体型对于生产性能至关重要，骨架和体重是衡量种鸡体型发育的重要因素，实际生产中则以径长和径围作为骨架的具体指标，所以种鸡径长、径围及体重是衡量种鸡性能的重要指标。
目前大多数鸡场仍以人工测量的方式获取种鸡的径长、径围及体重信息，测量工作耗时耗力，所以目前急需一种智能化的测定仪获取种鸡径长、径围及体重指标，本发明提出的种鸡性能参数智能测定仪通过摄像装置和称重装置自动获取种鸡径长、径围及体重指标，与人工测量方法相比更高效更稳定。
发明内容
本发明的第一个目的是克服现有测量方法的不足之处，提供了一种种鸡性能参数智能测定仪，该测定仪具有操作简单、高效稳定等优点。
本发明的第二个目的在于提供一种种鸡性能参数测量方法，该方法基于上述的种鸡性能参数智能测定仪实现。
本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种种鸡性能参数智能测定仪，包括升降推车、框架、操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端，所述框架设置在升降推车上，所述操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端均设置在框架上，且操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置分别与数据采集处理终端连接，所述摄像装置包括主摄像头和副摄像头，所述主摄像头和副摄像头的镜头朝向种鸡称重装置，且主摄像头和副摄像头分别用于拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像。
进一步的，所述主摄像头设置在框架的左侧，所述副摄像头设置在框架的后部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架右侧且靠近框架前部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的左侧，所述副摄像头设置在框架的前部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架右侧且靠近框架后部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的右侧，所述副摄像头设置在框架的后部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架左侧且靠近框架前部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的右侧，所述副摄像头设置在框架的前部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架左侧且靠近框架后部的位置上。
进一步的，所述主摄像头和副摄像头均安装在一防尘罩内，所述主摄像头和副摄像头均包括镜头和环形光源，所述镜头和环形光源均设置在防尘罩外部的前端，且环形光源围绕镜头的圆周设置。
进一步的，所述种鸡称重装置包括称重传感器和称重悬挂机构，所述框架的上方设置有横梁，所述称重传感器内嵌在横梁上，且称重传感器与一称重电路板连接，所述称重电路板与数据采集处理终端连接，所述称重悬挂机构连接在称重传感器的下方。
进一步的，所述称重悬挂机构包括称重悬挂底座、称重悬挂挂钩、称重悬挂手柄和鸡脚分隔板，所述称重悬挂底座固定连接在称重传感器上，所述称重悬挂挂钩内嵌在称重悬挂手柄上，所述称重悬挂手柄内插在称重悬挂底座中，所述鸡脚分隔板设置在称重悬挂底座中间。
进一步的，所述称重悬挂底座与鸡脚分隔板之间设置有两个拉弹簧，所述称重悬挂底座下方中间设有锁柱，所述称重悬挂底座和锁柱之间设置有压弹簧。
进一步的，所述称重悬挂挂钩与主摄像头、副摄像头处于同一高度，称重悬挂挂钩的结构为左右对称式，称重悬挂挂钩具有夹爪13021，所述夹爪向主摄像头侧倾斜，且夹爪为由宽渐窄的凹面薄板。
进一步的，所述种鸡身份采集装置包括无线扫码枪和/或RFID读卡器，所述操作面板和无线扫码枪设置在框架的前部，所述RFID读卡器设置在操作面板上。
进一步的，所述数据采集处理终端设置在可旋转支架上，所述可旋转支架内嵌在框架的上方。
进一步的，所述框架的上方、左右两侧和后部设置有挡风板，所述挡风板内壁粘贴有吸光布。
本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种种鸡性能参数测量方法，基于上述的种鸡性能参数智能测定仪实现，所述方法包括：
数据采集终端获取操作面板的启动测量按钮信号，开始依次获取种鸡身份采集装置数据、种鸡称重装置数据以及摄像装置数据，并将获取到的数据存入缓存中；
启动表形测量算法，通过读取缓存中的图像数据得到相应的表形参数并存入到缓存中；
将缓存中的个体身份数据、体重数据、表形参数数据融合形成一条完整的检测数据；
将检测数据显示在数据采集处理终端人机交互界面中，并保存写入至数据库管理***或外部存储介质中。
进一步的，所述启动表形测量算法，通过读取缓存中的图像数据得到相应的表形参数并存入到缓存中，具体包括：
控制主摄像头拍摄待测种鸡鸡脚正面图像，以及控制副摄像头拍摄待测种鸡鸡脚侧面图像；
对待测种鸡正面图像和侧面图像进行预处理，得到待测种鸡鸡脚正面轮廓和侧面轮廓；
在待测种鸡鸡脚正面轮廓中脚掌最长像素点处和关节最长像素点处分别取内切圆，连接两圆心得到待测种鸡鸡脚径长；
在待测种鸡鸡脚正面和侧面轮廓1/2处分别取短轴和长轴尺寸，通过椭圆拟合方法获取鸡脚径围；
将待测种鸡鸡脚径长和鸡脚径围存入到缓存中。
本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：
1、本发明的种鸡性能参数智能测定仪中，框架上设置了摄像设置和数据采集处理终端，结构布局、操作界面更加人性化，方便用户进行操作，通过摄像设置的主摄像头和副摄像头相结合拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像，并将拍摄的鸡脚正面图像和侧面图像传送至数据采集处理终端，数据采集处理终端结合鸡脚正视图像和鸡脚侧视图像拟合计算出待测种鸡径长和径围，并将拟合计算出的数据通过数据采集处理终端显示，与人工测量方法相比更快捷高效。
2、本发明的种鸡性能参数智能测定仪中，框架上设置了种鸡称重装置，该种鸡称重装置包括称重传感器和称重悬挂机构，通过称重传感器测得种鸡体重信息并发送至数据采集处理终端，操作简便，并且称重悬挂机构可以很好地固定待测种鸡，避免了因种鸡晃动对数据的影响，鸡脚分隔板减小鸡脚交叉重叠的影响，结果更精准。
3、本发明提出的种鸡性能参数智能测定仪中，框架上设置了种鸡身份采集装置，该种鸡身份采集装置可以包括无线扫码枪和/或RFID读卡器，通过RFID读卡器或无线扫码枪可以快速地获取种鸡身份信息并记录于数据采集处理终端人机交互界面。
4、本发明的主摄像头和副摄像头可以安装在防尘罩内，防尘罩可以在养鸡场恶劣的环境中给摄像头提供保护，延长测定仪使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的种鸡性能参数智能测定仪的轴侧结构图。
图2为本发明实施例的种鸡性能参数智能测定仪的正视结构图。
图3为本发明实施例的种鸡性能参数智能测定仪的左视结构图。
图4为本发明实施例的种鸡性能参数智能测定仪的右视结构图。
图5为图4的A-A剖视结构图。
图6为本发明实施例的种鸡性能参数智能测定仪的俯视结构图。
图7为本发明实施例的摄像装置的轴测结构图。
图8为本发明实施例的称重悬挂机构的轴测结构图。
图9为本发明实施例的称重悬挂机构的正视结构图。
图10为本发明实施例的称重挂钩的轴测结构图。
图11为本发明实施例的操作面板的正视结构图。
其中，1-升降推车，2-框架，3-操作面板，4-数据采集处理终端，5-主摄像头，501-镜头，502-环形光源，6-副摄像头，7-上挡风板，8-左挡风板，9-右挡风板，10-后挡风板，11-防尘罩，12-称重传感器，13-称重悬挂机构，1301-称重悬挂底座，1302-称重悬挂挂钩，13021-夹爪，1303-称重悬挂手柄，1304-鸡脚分隔板，1305-拉弹簧，1306-锁柱，1307-压弹簧，14-无线扫码枪，15-RFID读卡器，16-电源开关，17-电量显示屏，18-光源亮度调节旋钮，19-启动测量按钮，20-USB接口，21-可旋转支架，22-电器盒。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1～图6所示，本实施例提供了一种种鸡性能参数智能测定仪，该测定仪包括升降推车1、框架2、操作面板3、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端4，框架2设置在升降推车1上，操作面板3、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端4均设置在框架1上，且操作面板3、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置分别与数据采集处理终端4连接；其中，升降推车1为液压升降推车1，框架2为铝型材框架。
进一步地，摄像装置包括主摄像头5和副摄像头6，主摄像头5和副摄像头6的镜头朝向种鸡称重装置，且主摄像头5和副摄像头6分别用于拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像，待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像可以通过数据采集处理终端4进行处理，最终可以测量得到相应的种鸡鸡脚参数。
为了使主摄像头5和副摄像头6能够拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像，本实施例的主摄像头5设置在框架2的左侧，副摄像头6设置在框架2的后部，种鸡称重装置设置在靠近框架2右侧且靠近框架2前部的位置上。
本领域技术人员可以理解，主摄像头5、副摄像头6和种鸡称重装置的位置设置方式还可以是：主摄像头5设置在框架2的左侧，副摄像头6设置在框架2的前部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架2右侧且靠近框架2后部的位置上。
本领域技术人员可以理解，主摄像头5、副摄像头6和种鸡称重装置的位置设置方式还可以是：主摄像头5设置在框架2的左侧，副摄像头6设置在框架2的前部，种鸡称重装置设置在靠近框架2右侧且靠近框架2后部的位置上。
本领域技术人员可以理解，主摄像头5、副摄像头6和种鸡称重装置的位置设置方式还可以是：主摄像头5设置在框架2的左侧，副摄像头6设置在框架2的前部，种鸡称重装置设置在靠近框架2右侧且靠近框架2后部的位置上。
为了保证主摄像头5和副摄像头6的拍摄效果，框架2的上方、左右两侧和后部设置有挡风板，分别为上挡风板7、左挡风板8、右挡风板9和后挡风板10，其中左挡风板8未将框架2的左侧完全封闭，为减小挡风板反光对鸡脚图像的影响，上挡风板7、左挡风板8、右挡风板9和后挡风板10的内壁均粘贴有吸光布。
为了减小养鸡场恶劣环境对主摄像头5和副摄像头6镜头的影响，如图1～图7所示，本实施例的主摄像头5和副摄像头6均安装在一防尘罩11内，主摄像头5和副摄像头6的结构相同，以主摄像头5为例，包括镜头501和环形光源502，镜头501和环形光源502均设置在防尘罩11外部的前端，且环形光源502围绕镜头501的圆周设置，环形光源502在防尘罩11外部的前端可以避免环形光源502照射在防尘罩11玻璃上出现反光现象；具体地，防尘罩11通过螺栓与框架2连接固定，防尘罩11为滑动式，可根据实际生产情况手动调节。
本实施例中，种鸡称重装置包括称重传感器12和称重悬挂机构13，框架2的上方设置有横梁，称重传感器12内嵌在横梁上，且称重传感器12与一称重电路板连接，该称重电路板为PCB板，其与数据采集处理终端4连接，称重悬挂机构13连接在称重传感器12的下方。
如图1～图6、图8～图9所示，称重悬挂机构13包括称重悬挂底座1301、称重悬挂挂钩1302、称重悬挂手柄1303和鸡脚分隔板1304，称重悬挂底座1301固定连接在称重传感器12上，称重悬挂挂钩1302内嵌在称重悬挂手柄1303上，称重悬挂手柄1303内插在称重悬挂底座1301中，鸡脚分隔板1304设置在称重悬挂底座1301中间，通过称重悬挂手柄1303可以取下便于称重悬挂机构13悬挂的种鸡。
进一步地，称重悬挂底座1301与鸡脚分隔板1304之间设置有两个拉弹簧1305，称重悬挂底座1301下方中间设有锁柱1306，称重悬挂底座1301和锁柱1306之间设置有压弹簧1307，鸡脚分隔板1304由拉弹簧1305提供弹力，称重悬挂手柄1303悬挂于称重悬挂底座1301上时，用手摆动鸡脚分隔板1304旋转90°，锁柱1306在压弹簧1307的作用下将鸡脚分隔板1304锁死，种鸡性能参数测量完成后取下称重悬挂手柄1303，按下锁柱1306，鸡脚分隔板1304自动弹起。
如图1～图6、图8～图10所示，本实施例的称重悬挂挂钩1302与主摄像头5、副摄像头6处于同一高度，其结构为左右对称式，称重悬挂挂钩1302具有夹爪13021，夹爪13021向主摄像头5侧倾斜，且夹爪13021为由宽渐窄的凹面薄板，该凹面薄板可以防止悬挂种鸡时鸡脚偏转。
如图1～图6、图11所示，本实施例的种鸡身份采集装置包括无线扫码枪14和RFID读卡器15，无线扫码枪14和RFID读卡器15分别与数据采集处理终端4连接，操作面板3和无线扫码枪14设置在框架2的前部，其中无线扫码枪14可以通过支撑架固定在框架2上，RFID读卡器15设置在操作面板3上，即RFID读卡器15位于框架2的前部，方便用户进行操作，通过无线扫码枪14读取待测种鸡条形码，可以获得待测种鸡身份信息，通过RFID读卡器15读取待测种鸡脚环，可以获得待测种鸡身份信息。
进一步地，本实施例的操作面板3上还设置有电源开关16、电量显示屏17、光源亮度调节旋钮18、启动测量按钮19和USB接口20，方便用户进行操作。
本实施例中，数据采集处理终端4设置在框架2的上方，用于拟合计算待测种鸡外形参数，并将待测种鸡参数显示于人机交互界面；具体地，数据采集处理终端4设置在可旋转支架21上，该可旋转支架内嵌在框架2的上方，该可旋转支架21可以进行90°或270°旋转。
为了方便使用种鸡性能参数智能测定仪，本实施例的所有电器元件均由锂电池供电，称重电路板和锂电池一起设置在一电器盒22内，该电器盒22设置在框架2的下方。
本实施例还提供了一种种鸡性能参数测量方法，该方法基于上述的种鸡性能参数智能测定仪实现，包括以下步骤：
S1、数据采集终端获取操作面板的启动测量按钮信号，开始依次获取种鸡身份采集装置数据、种鸡称重装置数据以及摄像装置数据，并将获取到的数据存入缓存中。
S2、启动表形测量算法，通过读取缓存中的图像数据得到相应的表形参数并存入到缓存中。
S3、将缓存中的个体身份数据、体重数据、表形参数数据融合形成一条完整的检测数据。
S4、将检测数据显示在数据采集处理终端人机交互界面中，并保存写入至数据库管理***或外部存储介质中。
进一步地，本实施例的步骤S2具体包括：
S201、控制主摄像头拍摄待测种鸡鸡脚正面图像，以及控制副摄像头拍摄待测种鸡鸡脚侧面图像。
S202、对待测种鸡正面图像和侧面图像进行预处理，得到待测种鸡鸡脚正面轮廓和侧面轮廓。
S203、在待测种鸡鸡脚正面轮廓中脚掌最长像素点处和关节最长像素点处分别取内切圆，连接两圆心得到待测种鸡鸡脚径长。
S204、在待测种鸡鸡脚正面和侧面轮廓1/2处分别取短轴和长轴尺寸，通过椭圆拟合方法获取鸡脚径围；
S205、将待测种鸡鸡脚径长和鸡脚径围存入到缓存中。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和约定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
综上所述，发明的种鸡性能参数智能测定仪中，框架上设置了摄像设置和数据采集处理终端，结构布局、操作界面更加人性化，方便用户进行操作，通过摄像设置的主摄像头和副摄像头相结合拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像，并将拍摄的鸡脚正面图像和侧面图像传送至数据采集处理终端，数据采集处理终端结合鸡脚正视图像和鸡脚侧视图像拟合计算出待测种鸡径长和径围，并将拟合计算出的数据通过数据采集处理终端显示，与人工测量方法相比更快捷高效。
以上所述，仅为本发明专利较佳的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
Claims (8)
1.一种种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，包括升降推车、框架、操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端，所述框架设置在升降推车上，所述操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置和数据采集处理终端均设置在框架上，且操作面板、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置、摄像装置分别与数据采集处理终端连接，所述摄像装置包括主摄像头和副摄像头，所述主摄像头和副摄像头的镜头朝向种鸡称重装置，且主摄像头和副摄像头分别用于拍摄待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像；
所述种鸡称重装置包括称重传感器和称重悬挂机构，所述框架的上方设置有横梁，所述称重传感器内嵌在横梁上，且称重传感器与一称重电路板连接，所述称重电路板与数据采集处理终端连接，所述称重悬挂机构连接在称重传感器的下方；
所述称重悬挂机构包括称重悬挂底座、称重悬挂挂钩、称重悬挂手柄和鸡脚分隔板，所述称重悬挂底座固定连接在称重传感器上，所述称重悬挂挂钩内嵌在称重悬挂手柄上，所述称重悬挂手柄内插在称重悬挂底座中，所述鸡脚分隔板设置在称重悬挂底座中间；
所述数据采集处理终端设置在框架的上方，用于拟合计算待测种鸡外形参数；
所述待测种鸡鸡脚正面图像和侧面图像通过数据采集处理终端进行处理，测量得到相应的种鸡鸡脚参数，所述鸡脚参数包括鸡脚径长和鸡脚径围。
2.根据权利要求1所述的种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，所述主摄像头设置在框架的左侧，所述副摄像头设置在框架的后部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架右侧且靠近框架前部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的左侧，所述副摄像头设置在框架的前部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架右侧且靠近框架后部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的右侧，所述副摄像头设置在框架的后部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架左侧且靠近框架前部的位置上；
或所述主摄像头设置在框架的右侧，所述副摄像头设置在框架的前部，所述种鸡称重装置设置在靠近框架左侧且靠近框架后部的位置上。
3.根据权利要求1所述的种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，所述称重悬挂底座与鸡脚分隔板之间设置有两个拉弹簧，所述称重悬挂底座下方中间设有锁柱，所述称重悬挂底座和锁柱之间设置有压弹簧。
4.根据权利要求1所述的种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，所述种鸡身份采集装置包括无线扫码枪和/或RFID读卡器，所述操作面板和无线扫码枪设置在框架的前部，所述RFID读卡器设置在操作面板上。
5.根据权利要求1所述的种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，所述数据采集处理终端设置在可旋转支架上，所述可旋转支架内嵌在框架的上方。
6.根据权利要求1-5任一项所述的种鸡性能参数智能测定仪，其特征在于，所述框架的上方、左右两侧和后部设置有挡风板，所述挡风板内壁粘贴有吸光布。
7.一种种鸡性能参数测量方法，基于权利要求1-6任一项所述的种鸡性能参数智能测定仪实现，其特征在于，所述方法包括：
数据采集终端获取操作面板的启动测量按钮信号，开始依次获取种鸡身份采集装置数据、种鸡称重装置数据以及摄像装置数据，并将获取到的数据存入缓存中；
启动表形测量算法，通过读取缓存中的图像数据得到相应的表形参数并存入到缓存中；
将缓存中的个体身份数据、体重数据、表形参数数据融合形成一条完整的检测数据；
将检测数据显示在数据采集处理终端人机交互界面中，并保存写入至数据库管理***或外部存储介质中。
8.根据权利要求7所述的种鸡性能参数测量方法，其特征在于，所述启动表形测量算法，通过读取缓存中的图像数据得到相应的表形参数并存入到缓存中，具体包括：
控制主摄像头拍摄待测种鸡鸡脚正面图像，以及控制副摄像头拍摄待测种鸡鸡脚侧面图像；
对待测种鸡正面图像和侧面图像进行预处理，得到待测种鸡鸡脚正面轮廓和侧面轮廓；
在待测种鸡鸡脚正面轮廓中脚掌最长像素点处和关节最长像素点处分别取内切圆，连接两圆心得到待测种鸡鸡脚径长；
在待测种鸡鸡脚正面和侧面轮廓1/2处分别取短轴和长轴尺寸，通过椭圆拟合方法获取鸡脚径围；
将待测种鸡鸡脚径长和鸡脚径围存入到缓存中。
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