(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221049315 5.8 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市江干区下沙高 教园区 (72)发明人 李小冬　余正生　宫兆喆　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 祝欢欢 (51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/774(2022.01) G06T 7/13(2017.01)G06T 7/136(2017.01) G06T 7/187(2017.01) G06T 7/62(2017.01) A01K 29/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测 系统 (57)摘要 本发明提出一种基于视觉识别的奶牛全周 期健康检测系统， 包括： 电子芯片， 设有奶牛ID， 固定在奶牛体上； 在线采集装置， 用于在线采集 待测奶牛图像和识别奶牛ID， 并将采集到的待测 奶牛图像和奶牛ID传输到主控模块； 主控模块， 设有图像识别算法和健康判断算法， 所述图像识 别算法根据接收到的待测奶牛图像获得奶牛测 得的生长周期以及奶牛重量， 所述健康判断算法 根据奶牛ID调用存储模块中对应的奶牛的全周 期生长信息， 判断奶牛的健康状态， 并更新奶牛 的全周期生长信息； 存储模块， 用于存储所有奶 牛ID对应的奶牛的全周 期生长信息以及奶牛的 全周期生长标准信息。 本发明能够利用视觉识别 的方法替代人工， 快速且准确的判断出奶牛的生 长健康状况。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115147736 A 2022.10.04 CN 115147736 A 1.一种基于 视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特 征是， 包括： 电子芯片， 设有奶牛ID， 固定在奶牛体上； 在线采集装置， 用于在线采集待测奶牛图像和识别奶牛ID， 并将采集到的待测奶牛图 像和奶牛ID传输 到主控模块； 主控模块， 设有图像识别算法和健康判断算法， 所述图像识别算法根据接收到的待测 奶牛图像获得奶牛测得的生长周期以及奶牛重量， 所述健康判断算法根据奶牛ID调用存储 模块中对应的奶牛 的全周期生长信息， 判断奶牛 的健康状态， 并更新奶牛 的全周期生长信 息； 存储模块， 用于存储所有奶牛ID对应的奶牛的全周期生长信 息以及奶牛的全周期生长 标准信息 。 2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征是， 所 述在线采集装置包括无人机(1)， 所述无人机(1)下方固定有第一摄像头(2)、 第二摄像头 (3)、 距离传感器(4)和芯片识别器(5)， 所述第一摄像头(2)用于拍摄奶牛的俯视图像， 所述 第二摄像头(3)用于拍摄奶牛的侧视图像， 所述距离传感器(4)用于识别无人机与地面的距 离， 所述芯片识别器(5)用于识别奶牛ID。 3.根据权利要求1或2所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征 是， 设有离线采集装置， 所述离线采集装置包括设置在牛栏门(6)外侧的单通道 栅栏(7)， 单 通道栅栏(7)内地面上设有称重装置(8)， 所述称重装置(8)的上方设有第三摄像头(9)， 所 述单通道 栅栏(7)外侧设有第四摄像头(10)， 所述称 重装置(8)、 第三摄像头(9)和第四摄像 头(10)与主控 模块电连接 。 4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征是， 所 述图像识别算法包括生长周期识别算法和体重测量算法， 所述待测奶牛图像包括待测奶牛 的俯视图像和侧视图像， 所述生长周期识别算法根据待测奶牛的俯视图像获得奶牛的测得 的生长周期， 所述体重测量算法根据侧视图像计算得出与测得的生长周期对应的奶牛体 重。 5.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征是， 所 述生长周期识别算法根据待测 奶牛的俯视图像获得奶牛的测得 的生长周期的具体过程如 下： S1， 从俯视图像中提取 牛背图像， 从牛背图像中提取 牛背轮廓数据； S2， 根据牛背轮廓数据算出测得的奶牛躯 干长度； S3， 将测得的奶牛躯干长度与标准奶牛躯干长度进行匹对， 找出与测得的奶牛躯干长 度最接近的标准 奶牛躯干长度对应的生长周期为待测奶牛的测得的生长周期。 6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征是， 所 述S2具体包括以下步骤： S21， 取牛背轮廓数据中相对距离最远的两个特征点， 所述两个特征点将牛背轮廓分为 上廓线和下廓线； S22， 将上廓线分为n等份， 相邻等份间对应有1个上端点， 同时将下廓线分为n等份， 相 邻等份间对应有1个下端点， 连接上 下端点， 得到若干等份线段； S23， 取两个特征点之间所有等份线段的中点， 并从第一特征点依次连接所有中点再连权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115147736 A 2接到第二特 征点， 得到奶牛躯 干折线； S24， 求得奶牛躯 干折线的长度则为 奶牛躯干长度。 7.根据权利要求5或6所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征 是， 所述标准 奶牛躯干长度的获取 过程如下： S31， 获取奶牛每 个生长周期对应的若干俯视图像； S32， 从俯视图像中提取 牛背图像， 从牛背图像中提取 牛背轮廓数据； S33， 根据牛背轮廓数据算出每 个生长周期对应的奶牛躯 干长度； S34， 根据若干俯视图像训练得到的所有对应生长周期的奶牛躯干长度， 并利用所有对 应生长周期的奶牛躯 干长度算出 标准奶牛躯干长度。 8.根据权利要求4所述的一种基于视觉识别的奶牛全周期健康检测系统， 其特征是， 所 述体重测 量算法根据侧视图像计算得出与测得 的生长周期对应的奶牛体重的具体过程如 下： SA， 获取奶牛各个生长周期对应的质量密度， 对各个生长周期的奶牛进行拍摄和 称重， 得到若干绑定有重量信息的奶牛侧视图像； 对奶牛侧视图像进 行预处理， 得到单色图； 基于 阈值分割算法对单色图进行分割， 得到连通域， 计算出所有连通域的面积即为奶牛 的侧视 面积； 计算质量密度＝重量/侧视面积； SB， 对侧视图像进行预处理， 得到奶牛的侧视面积， 将侧视面积与测得的生长周期对应 的质量密度的乘积作为 奶牛体重 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115147736 A 3