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动物群体中连续个体图像数据采集系统

文献发布时间:2023-06-19 13:45:04


动物群体中连续个体图像数据采集系统

技术领域

本发明涉及数据采集系统技术领域,具体为动物群体中连续个体图像数据采集系统。

背景技术

近年来,随着农牧产品需求量的不断增大,对群体养殖动物的产量和质量也提出了更高的要求。传统的完全依赖养殖人员工作经验的养殖方法,已经不能满足农牧业发展需要。动物群体中连续个体图像数据采集对于动物的养殖有重要意义,可实现确定动物的存栏情况、获取独立动物个体外观图像、存储图像数据、横纵向比对动物外观的变化以推测个体动物可能存在的健康问题、根据对患病或死亡个体动物外观的变化规律的总结,加强对类似发展趋势个体动物的管理及提前干预。通过对动物外观特征横、纵向比较,可以更清晰的说明动物生命体征及养殖管理方面的问题,这就对动物个体的外观图像采集,以及图像数据存储,提出了较高的要求。

目前通过人工对动物进行拍照,实现对动物群体中个体图像采集的方法,不仅工作量大,更难实现全覆盖无遗漏,而且对动物个体图像的存储混乱,无法实现对动物个体的区分,另外,利用监控设备录制图像提取动物个体图像特征,也存在提取困难,无法实现对动物个体的区分。而且由于动物远近及角度位置的变化产生动物图像大小的变化,对动物个体外观体型比对造成了一定困难。

发明内容

本发明的目的在于提供动物群体中连续个体图像数据采集系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

动物群体中连续个体图像数据采集系统,所述图像数据采集系统包括:动物通道、RFID单元、主控单元和摄像头,所述动物通道、RFID单元和摄像头均与主控单元连接;

所述动物通道为动物每日必经通道进行改良,根据动物体型、动物与摄像头的距离、地面的角度和地面的垂直高度来固定摄像头,提高采集到的动物图像的质量,保障个体图像的可辨识率和完整率,为后续优质个体图像的数据存储创造了基础条件;

所述主控单元接收到拍摄触发事件,主控单元向摄像头发送连续采集图像指令,通过摄像头连续拍摄照片,当摄像头拍摄图像后,将图像按照RFID标签编码进行储存,以供后续调取查看;

所述RFID单元包括RFID标签和RFID阅读器,当动物依次通过通道,RFID阅读器对标签的唯一性进行验证,并向主控单元发送采集信号,根据动物体型,固定RFID阅读器高度。且每只动物均佩戴RFID标签,并进行统一编号,便于识别;

所述摄像头根据动物体型固定动物与摄像头的距离、固定摄像头与地面的角度、固定摄像头与地面的垂直高度;

所述摄像头和RFID阅读器均通过安装机构进行安装,所述安装机构包括安装架、电机、丝杆和限位杆,所述安装架的底端固定设置有电机,所述电机的输出轴端设置有丝杆,所述丝杆的顶端与安装架的顶端活动连接,所述丝杆的外侧套设有安装板,所述安装架的两侧均开设有凹槽,所述安装板的两侧均设置在凹槽内部,两侧所述凹槽内部固定设置有限位杆,所述限位杆的底端贯穿安装板与凹槽底端固定连接,所述安装板内部两侧均设置有卡合机构;

进一步的,所述卡合机构包括有电磁铁和卡合柱,所述安装板的两侧均开设有空腔,所述空腔内部固定设置有电磁铁,所述空腔在电磁铁的一侧设置有卡合柱,所述空腔的两侧均开设有滑槽,所述卡合柱的两侧均固定设置有限位块,所述限位块的一侧活动设置在滑槽内部,所述滑槽内部一侧设置有限位柱,所述限位柱的另一侧穿过限位块与滑槽内部另一侧固定连接,所述限位柱的外侧在限位块靠近电磁铁的一侧套设有弹簧,所述安装架的内部两侧内壁均开设有与卡合柱相啮合的卡槽,所述卡合柱在靠近电磁铁的一侧固定设置有铁片;

进一步的,所述主控单元,可对采集后的图像进行存储,可供相关人员对采集到的数据进行查看;

动物群体中连续个体图像数据采集方法,包括以下步骤:

步骤S1,动物通道改造,对动物每日必经通道进行改良,其宽度为2-2.5米,长度为10-15米,并对该通道的一侧,进行隔离处理,安装动物反差色隔离板,宽4米,高2米,另一侧安装隔离栏杆;

步骤S2,安装摄像头,根据动物体型固定动物与摄像头的距离、固定摄像头与地面的角度、固定摄像头与地面的垂直高度;

步骤S3,安装RFID标签,通过在动物身上安装RFID标签;

步骤S4,拍摄照片,主控单元接收到拍摄触发事件,即RFID单元验证通过并发送采集信号,主控单元向摄像头发送连续采集图像指令,摄像头当接收到主控单元的拍摄指令,将按照指令连续拍摄图像,当摄像头拍摄图像后,将图像按照RFID标签编码进行储存,以供后续调取查看;

步骤S5,数据对比,通过对动物的早中晚,以及每天都拍摄的图片,能够对数据进行长期连续的收集,且能够长期连续的对数据进行比对;

进一步的,所述步骤S1中,动物通道设置的宽度为2米,长度为15米,并对该通道远离摄像头的一侧,进行隔离处理,安装动物反差色隔离板,宽4米,高2米,在靠近摄像头的一侧安装隔离栏杆;

进一步的,所述步骤S4中,主控单元控制摄像头设定的连续拍摄张数为5张,拍摄间隔为0.5秒。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明通过对动物每日必经通道进行改良,能够提高采集到的动物图像的质量,保障个体图像的可辨识率和完整率,为后续优质个体图像的数据存储创造了基础条件;

2、本发明通过对目标动物群体中的每个独立个体配备唯一的RFID标签,当动物依次通过通道,RFID阅读器对标签的唯一性进行验证,便于对采集图像的动物个体进行识别及后期的管理;

3、本发明中通过对目标对象的连续拍摄,可有效保障拍摄图像的质量,完整且优质的图像对后期图像的存储比对有重要意义。

附图说明

图1为本发明动物群体中连续个体图像数据采集系统整体结构示意图;

图2为本发明动物群体中连续个体图像数据采集方法系统框图;

图3为本发明动物群体中连续个体图像数据采集系统的安装机构结构示意图;

图4为本发明动物群体中连续个体图像数据采集系统的限位杆结构安装示意图;

图5为本发明动物群体中连续个体图像数据采集系统整体的凹槽开设示意图;

图6为本发明动物群体中连续个体图像数据采集系统的卡合机构结构示意图。

其中:1、动物通道;2、RFID单元;21、RFID标签;22、RFID阅读器;3、主控单元;4、摄像头;5、安装机构;51、安装架;52、电机;53、丝杆;54、限位杆;6、安装板;7、凹槽;8、卡合机构;81、电磁铁;82、卡合柱;9、空腔;10、滑槽;11、限位块;12、限位柱;13、弹簧;14、卡槽;15、铁片。

具体实施方式

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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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做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。

请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:

首先通过设置动物通道1为动物每日必经通道进行改良,根据动物体型、动物与摄像头4的距离、地面的角度和地面的垂直高度来固定摄像头4,提高采集到的动物图像的质量,保障个体图像的可辨识率和完整率,为后续优质个体图像的数据存储创造了基础条件;主控单元3接收到拍摄触发事件,主控单元3向摄像头4发送连续采集图像指令,通过摄像头4连续拍摄照片,当摄像头4拍摄图像后,将图像按照RFID标签21编码进行储存,以供后续调取查看,及横纵向比对;RFID单元2包括RFID标签21和RFID阅读器22,当动物依次通过通道,RFID阅读器22对标签的唯一性进行验证,并向主控单元3发送采集信号,根据动物体型,固定RFID阅读器22高度,且每只动物均佩戴RFID标签21,并进行统一编号,便于识别;摄像头4根据动物体型固定动物与摄像头4的距离、固定摄像头4与地面的角度、固定摄像头4与地面的垂直高度;

将安装机构5安装在相应的动物通道1上,然后通过在安装机构5上的安装板6将摄像头4和RFID阅读器22进行安装;可以将摄像头4和RFID阅读器22同时安装在同一个安装机构5上,或者分别安装在两个安装机构5上;

安装机构5包括安装架51、电机52、丝杆53和限位杆54,安装架51的底端通过电机安装座安装有电机52,电机52的输出轴端安装有丝杆53,丝杆53的顶端通过轴承与安装架51的顶端固定,丝杆53的外侧套设有安装板6,通过安装架51的两侧均开设有凹槽7,使安装板6的两侧均设置在凹槽7内部来保证安装板6能够稳定的上下进行移动,两侧凹槽7内部均固定设置有限位杆54,限位杆54的底端贯穿安装板6与凹槽7底端固定连接,来保证安装板上下移动时候的稳定性;

在使用的时候,能够通过工作人员在远程控制电机52进行转动,此时在电机52进行转动的时候能够带动丝杆53进行转动,此时能够带动安装板6来上下进行移动,能够方便的对安装板6的高度进行调节,保证安装板6上固定的摄像头4和RFID阅读器22的使用效果;

且通过在安装板6内部两侧均设置有卡合机构8;卡合机构8包括有电磁铁81和卡合柱82,在安装板6的两侧均开设有空腔9,空腔9内部固定设置有电磁铁81,空腔9在电磁铁81的一侧设置有卡合柱82,空腔9的两侧均开设有滑槽10,卡合柱82的两侧均固定设置有限位块11,使限位块11的一侧活动设置在滑槽10内部,通过滑槽10内部一侧设置有限位柱12,限位柱12的另一侧穿过限位块11与滑槽10内部另一侧固定连接,来保证限位块11在滑槽10内部移动时候的稳定性,通过保证了卡合柱82移动时候的稳定性,限位柱12的外侧在限位块11靠近电磁铁81的一侧套设有弹簧13,安装架51的内部两侧内壁均开设有与卡合柱82相啮合的卡槽14,卡合柱82在靠近电磁铁81的一侧固定设置有铁片15;

通过设置的弹簧能够使卡合柱82始终受到向远离电磁铁81一侧的力,使卡合柱82的一侧与卡槽14相啮合,能够保证安装板6与安装架51之间的稳定性,且在需要对安装板6的位置进行调节的时候,通过使电磁铁81进行通电,此时在电磁铁81产生的磁力的作用下,能够使安装有铁片15的卡合柱82向电磁铁81的一侧移动,此时能够方便使安装板6进行移动,且在不移动的时候能够保证安装板6的稳定性;

本发明中,主控单元3,可对采集后的图像进行存储,可供相关人员对采集到的数据进行查看;

动物群体中连续个体图像数据采集方法,包括以下步骤:

步骤S1,动物通道改造,对动物每日必经通道进行改良,其宽度为2-2.5米,长度为10-15米,并对该通道的一侧,进行隔离处理,安装动物反差色隔离板,宽4米,高2米,另一侧安装隔离栏杆;

步骤S2,安装摄像头,根据动物体型固定动物与摄像头4的距离、固定摄像头4与地面的角度、固定摄像头4与地面的垂直高度;

步骤S3,安装RFID标签,通过在动物身上安装RFID标签21;

步骤S4,拍摄照片,主控单元3接收到拍摄触发事件,即RFID单元2验证通过并发送采集信号,主控单元3向摄像头4发送连续采集图像指令,摄像头4当接收到主控单元3的拍摄指令,将按照指令连续拍摄图像,当摄像头4拍摄图像后,将图像按照RFID标签21编码进行储存,以供后续调取查看;

步骤S5,数据对比,通过对动物的早中晚,以及每天都拍摄的图片,能够对数据进行长期连续的收集,且能够长期连续的对数据进行比对;

本发明中,步骤S1中,动物通道1设置的宽度为2米,长度为15米,并对该通道远离摄像头4的一侧,进行隔离处理,安装动物反差色隔离板,宽4米,高2米,在靠近摄像头4的一侧安装隔离栏杆;

本发明中,步骤S4中,主控单元3控制摄像头4设定的连续拍摄张数为5张,拍摄间隔为0.5秒。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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