CN105307482B - 用于确定至少一个动物的饲料消耗量的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的动物监控系统，所述动物监控系统包括：成像单元，其用于对所述饲喂区域进行范围成像；识别装置，其被配置来唯一地识别每个饲喂的动物；以及处理装置，其被配置用于通过确定在每个被识别的动物前面的所述饲喂区域的后续图像中的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物消耗的饲料量。

Description

用于确定至少一个动物的饲料消耗量的系统
技术领域
本发明涉及用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量和/或用于确定牲畜中多个动物的单个饲料消耗量的系统和方法。
背景技术
用于牲畜(如牛)的饲料主要给定为精饲料和粗饲料。高能量饲料精饲料包括菜籽粕、大豆粕和矿物质以及维生素，而富含纤维的粗饲料包括来自草籽或谷类作物的牧草青贮、玉米青贮、苜蓿或稻草。然而，如本文所使用的用于动物的饲料可包括精饲料、粗饲料、添加剂、副产品，并且一般为可被动物进食并消化的任何东西。
一些农民偏向将精饲料和粗饲料分开并各自单独地提供，以便控制并监控提供给动物的精饲料的量，并且本领域已知用于配量饲喂精饲料的系统。然而，将精饲料与粗饲料(以及其他相关且合适的动物饲料)混合并通过共用饲喂区域(例如牛棚)向动物提供这种混合物变得更加普遍。饲喂区域通常是许多动物共用的，这些动物可能在饲喂区域同时饲喂。
发明内容
全体牲畜的总饲料消耗量是容易确定的，因为农民监控购买和分配给动物的饲料的毛量(gross amount)，但是监控牲畜中单个动物的饲料消耗量是一个挑战。现有技术的系统是基于对饲料的量进行称重并分别供应至具体的动物，但这并不是一种可行且成本有效的解决方案。但是当饲料被分配在牛棚中的共用饲喂区域时，农民就无法评估单个动物的饲料消耗量。因此本公开的目的是提供一种用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量以及用于确定和/或比较牲畜中多个动物的单个饲料消耗量的方法和系统。具体地说，本公开的目的是监控、确定和/或比较在共用饲喂区域饲喂的多个动物中的单个动物的饲料消耗量。因此一个实施方案涉及一种用于确定在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的动物监控系统，所述动物监控系统包括：成像单元，其用于对饲喂区域进行范围成像；识别装置，其被配置来唯一地识别每个饲喂的动物；以及处理装置，其被配置用于通过确定在每个被识别的动物前面的饲喂区域的后续图像中的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物消耗的饲料量。
另一个实施方案涉及一种用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量的系统，其包括：附接至至少一个动物的至少一个识别标签，借此可识别具体动物；饲喂区域，其具有至少一个动物可接近的饲料；至少一个摄像机，其适于获得在不同时间处在饲喂区域中的饲料的图像；处理装置，其适于通过分析如在至少两幅图像上表现出的饲料的减少量来确定由被识别的具体动物所消耗的饲料。
本发明公开的动物监控系统优选地适合于安装在饲养牲畜的建筑物，如牛棚。此外，饲料可以是合适于动物(如奶牛)的任何饲料，具体来说是粗饲料、精饲料和/或其混合物。
另一个实施方案涉及一种用于评估在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的方法，其包括
-获取饲喂区域的在不同时间处的范围图像，
-在至少两个所述范围图像中识别所述饲料消耗动物中的至少一个，以及
-通过确定在所述至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量。
又一个实施方案涉及一种用于评估在饲喂区域处饲喂的牲畜中的多个动物的相对饲料消耗量的方法，
-获取饲喂区域的在不同时间处的范围图像，
-识别消耗饲料的所有动物，
-通过确定在显示被识别的动物的至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量，以及
-确定由一个被识别的动物所消耗的饲料的量，其中所述由一个被识别的动物所消耗的饲料的量是相对于由剩余的被识别的动物所消耗的饲料的量的。
因此，利用上述的系统和方法，可以确定由每个动物已消耗的饲料的量，因为对饲料减少量的范围成像可提供由每个动物所消耗的饲料的体积，借此农民可得到消耗量的全部图片，例如用于全体牲畜和/或牲畜中的每一单个动物。与每个动物的产出(例如牛奶产量)相关联，可以确定每个动物的边际贡献。这使农民能够计算单个动物和/或全体牲畜的效率、成本效益和环境影响。例如，农民可基于这些计算来识别最适合于繁殖的动物。另外，单个动物的饲料进食量的变化可被用来检测健康状况及动物何时发情。
附图说明
下面将参考附图对本发明进行更详细的说明：
图1是本发明实施方案的示意图。
图2A-D示出四头不同的奶牛的实际和计算的饲料消耗量之间的关联。
具体实施方式
成像单元优选地包括一个或多个摄像机，优选地为适于范围成像的摄像机，如范围摄像机。在这里可适用的范围成像技术的实例是飞行时间法、立体摄影测量、结构光法、光场成像等。每个范围摄像机可具备深度传感器和2D摄像机，如RGB摄像机，例如公知的Kinect摄像机。其他可能的解决方案是立体摄像机(例如，成对的2D摄像机)、飞行时间法摄像机、结构光法摄像机或用于4D光场成像的光场摄像机。成像单元还可被配置用于获得形貌图像。利用范围成像，可以确定从摄像机到饲料的距离并且从而更精确地确定饲料的体积。
成像单元可被配置用于连续地对饲喂区域的至少一部分进行成像。例如，成像单元可适于获得一系列图像，这允许确定在一段时间内动物的饲料消耗量。例如，成像单元可连续地获取图像，从而允许实时确定饲料消耗量。在一个实施方案中，成像单元每分钟获取至少一幅图像，或每1至5分钟获取至少一幅图像。例如，图像被获取为视频信号，或者每分钟至少一次获取图像，例如每1秒、5秒、10秒、20秒或30秒。所获取的图像的数量应该足以有效监控饲料消耗。成像单元可被配置用于在预定和/或选择的时间点处对饲喂区域的至少一部分进行成像。即，系统可被配置成使得某些动作(例如与动物相关的动作)可触发获取一幅图像或一系列图像，而不是以固定的间隔连续地获取图像。因此，系统可被配置来确定被识别的动物何时开始、暂停和/或结束饲喂过程。或者系统可被配置来确定被识别的动物何时将头部从饲喂区域移出。此类动作可导致获取一幅或多幅图像。例如，系统可被配置成使得在被识别的动物将头从饲喂区域移出时或在被识别的动物开始和/或结束饲喂过程时获取范围图像。系统还可被配置成使得以固定的间隔连续地获取图像，但仅某些图像被存储和/或处理，例如与预定的动作相关(例如与动物饲喂相关)的图像。可在获取图像之前、期间或之后识别动物，例如在处理图像期间识别动物。
动物饲料不必是均质混合物并且饲料的浓度可时刻改变。因此，难以基于图像分析确定动物所消耗的饲料的确切重量。评估动物所消耗的饲料的量的一种方法是从饲喂过程的开始到结束，和/或当动物进食时，甚至是在使用范围成像时确定饲料的减少量。后续图像之间的饲料的减少量可以通过计算相应图像区域的高度差(如像素)来确定。在后续图像之间的“缺失的”元件或体积是动物所消耗的饲料。可在每幅图像中识别饲料，或者可在多幅图像中识别或选择相应于具体动物的虚拟饲喂区域，从而在后续图像中表示饲料，并且仅相应的图像区域被选择用于确定饲料体积中的减少量。在这种情况下，范围图像将是优点。
成像单元可被配置成使得同时获取多幅图像。随后，处理装置可适于将这些图像结合以确定饲喂区域中的饲料的量。因此，饲喂区域中的饲料的量可被更精确地确定。将图像结合的技术也称为拼合图像(stitching images)。
在实施方案中，系统还包括用于控制成像单元的位置和/或角度、和/或成像单元的摄像机的位置和/或角度的装置。因此，一个或多个摄像机可被移动至确保饲料的最佳图像的最佳位置，这导致更精确地确定动物的饲料消耗。此外，这使得可以通过沿饲料移动并同时捕获图像来使用少量摄像机以覆盖大量的饲料。
或者，成像单元可被配置成固定的。尽管可能需要更多的摄像机，安装可以是简单且不昂贵的并且从而总体上更加成本有效。此外，可以使用多个固定的摄像机而不是较少数量的移动摄像机，因此提高了基于图像进行的测量的精确度。
成像单元可还被配置用于对饲喂区域的预定的和/或选择的部分进行成像。这可以是成像单元具有可平移和/或可旋转的摄像机的情况。然而，其还可以是如果成像单元包括多个摄像机，那么每个摄像机观察饲喂区域的不同部分的情况。随后，系统可被配置成仅获取饲喂区域中的活动(例如饲喂活动)被记录的那部分的图像。为了减少系统的成本，成像单元中的摄像机数量通常少于被监控的动物的数量。因此，每幅图像可含有多个动物。此外，饲喂区域可以是多个动物共用的。然而，因为通常可识别每个动物，因此通常可利用图像处理来评估每头奶牛的饲喂区域，并且如果在动物进食时连续地获取图像，那么仍可通过确定后续图像之间的饲料减少量来评估每个动物的饲料消耗量。
例如，处理装置可被配置成将饲喂区域的图像划分成一个、两个、三个、四个或更多个动物具体部分，每个动物具体部分可对应于一被识别的动物。即，可根据具体的被识别的动物来划分来自成像单元的包含饲喂区域(的至少一部分)的图像。对于每幅图像，划分可以是预定且固定的。但是，划分还可以是用户定制的和/或连续更新的，例如根据在图像的至少一部分中的被识别的动物的标识和/或位置。例如，处理装置可被配置成基于所述动物的前部或头部的位置来选择饲喂区域的图像的动物具体部分。例如，动物具体部分可以是在所述动物前面的区域，如预定的区域，如与动物的位置(如动物的头部)相关的预定区域。例如，例如在动物将头部从饲喂区域移开时，在图像中选择出的预定区域与被识别的动物的头部位置相关。随后，选择出的饲喂区域取决于动物头部的位置，并且仅处理在图像的这一选择出的饲喂区域中的饲料以确定后续图像之间的饲料减少量，该减少量于是对应于具体动物在具体时期内所进食的饲料的量。因此，可以确定该具体的被识别的动物在某个进食时期内已进食的东西的信息，并且可通过相加在这些时期的每个中进食的量而得到每个动物所进食的饲料的总量。因此，系统可处理多个动物彼此相邻地站在公用的饲喂区域进食，其中一些动物在相邻动物的饲喂区域进食的情况。
识别
系统的识别装置优选地被配置成唯一地识别每个饲喂的动物。这是为了提供必要的信息使得所消耗的饲料的量可与具体的动物相关。在一个实施方案中，识别装置被配置成借助于附接至每个动物的识别标签来识别饲喂的动物。识别标签可以是包括字母、数字和/或符号的可视标签。例如，以色码或黑白图案码的形式。这是相对便宜的布置并且牲畜中的动物被正常标记，例如，利用附接至奶牛耳朵上的标签来常规地标签奶牛。识别装置可被配置成通过识别色码、符号码、图案码和/或附接至动物的识别标签的条形码(例如作为颈圈或附接到耳朵)来识别饲喂的动物。因此，这些可视标签可在由成像单元获取的图像中可见。用于动物的识别标签在本领域中是众所周知的。动物的识别还可借助于GPS而提供，例如每个动物可被设置有跟踪单元，例如识别标签可形成或包括跟踪单元。
动物的识别可以是处理装置的一部分，例如示出了饲喂区域的图像还示出饲喂的动物中的至少一部分，并且随后可借助于图像处理在图像中识别动物。因此，处理装置可适于通过图像上的可视标签来识别具体的动物。处理装置可适于检测在动物的耳朵标签或颈圈上的具体的色码、条形码或(2D)图案。在一个实施方案中，动物携带颈圈，所述颈圈具有可被用于通过所述处理装置来识别单个动物的具体的色码、符号码和/或条形码。
成像单元可包括用于提供动物的实际标识的一个或多个具体的摄像机，如2D摄像机，如RGB摄像机。例如，在一个实施方案中，系统包括具体适于检测色码的一个或多个摄像机。此类摄像机通常能够获取彩色图像。然而，系统还可包括具体适于检测符号码、图案和/或条形码(例如以黑白符号形式)的一个或多个摄像机。例如，一些条形码可借助于简单的线条扫描仪来识别。
在实施方案中，系统还包括适合于无线识别在饲喂区域中的具体动物的标签读取器。例如，识别装置包括适合于无线识别戴着RF识别标签的动物的一个或多个RF识别标签读取器。例如，这可通过使用植入在动物中的RFID(射频识别)芯片而实现。因此，动物的识别不取决于成像单元中的摄像机所获取的图像并且不取决于标签需要是可视的以便识别动物。
识别还可借助于GPS而提供，例如针对每个动物使用GPS跟踪单元。
在一个实施方案中，识别装置包括用于附接至一个或多个所述动物的识别标签。即，识别标签可以是系统的一部分，并可被具体地开发用于在由成像单元所获取的图像中可被识别出的目的。标签可以是可视标签和/或如上所述的RF标签。
方法
如前所述，本公开还涉及一种用于评估在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的方法，其包括：
-获取在不同时间处的饲喂区域的范围图像，
-在至少两个所述范围图像中识别所述饲料消耗动物中的至少一个，以及
-通过确定在所述至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量。
一种用于评估在饲喂区域饲喂的牲畜中的多个动物的相对饲料消耗量的方法，
-获取在不同时间处的饲喂区域的范围图像，
-识别消耗饲料的所有动物，
-通过确定在显示被识别的动物的至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量，以及
-确定由一个被识别的动物消耗的饲料的量，其中所述由一个被识别的动物消耗的饲料的量是相对于由剩余的被识别的动物所消耗的饲料的量的。
本公开还涉及一种用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量的方法，其包括以下步骤：提供具有至少一个动物可接近的饲料的饲喂区域；为至少一个动物提供有识别标签以识别具体的动物；获取在不同时间处的饲喂区域的多幅图像；识别在多幅图像上具体的消耗饲料的动物；通过使用该具体的消耗饲料的动物的图像来确定这些图像上所公开的饲料的减少量，其中具体的动物的饲料消耗量被确定为这些图像上的饲料的减少量。
可通过识别每幅图像中的饲料并计算在后续图像中表示饲料的相应图像区域的高度差(如像素)来确定后续图像之间的饲料减少量。例如通过将空的饲喂区域的范围图像作为参考，可以知晓饲喂区域的基准面。如前所述，可能难以确定由每个动物所消耗的饲料的确切量，但是借助于本发明公开的系统和方法可以比较牲畜中的多个动物的相对饲料消耗量。农民通常还知晓每头奶牛的产奶量如何，通过知晓由奶牛所消耗的(至少是相对的)饲料量，奶牛的产量可被优化。因此，产量最高的奶牛不一定是最高效地将精饲料和粗饲料形式的饲料转化为牛奶。例用本发明公开的系统和方法，农民可得到牲畜中每头奶牛的转化产率的全部图片。
有利地，通过使用至少一个摄像机，优选地是范围摄像机，如飞行时间法摄像机、结构光法摄像机、立体摄像机或3D摄像机来获取图像，并因此图像可以是3D图像。
在实施方案中，通过使用动物所附接的且优选地在图像的至少一部分上可视的可视标签来识别具体的消耗饲料的动物。在一个实施方案中，可视标签包括在动物的耳朵标签或颈圈上的色码和/或条形码。在优选实施方案中，通过对由具体的动物所携带的颈圈或耳朵标签上的具体的色码和/或条形码的最佳检测来识别动物。此外，可通过附接至动物的无线可读标签来识别动物。
在一个实施方案中，连续地获取图像，从而允许实时检测饲料消耗。例如，图像被获取为视频信号或每分钟至少一次获取图像，例如每1秒、5秒、10秒、20秒或30秒。在优选实施方案中，每1至5分钟获取一幅图像；例如，大约每2分钟获取图像。还可在选择的时间点处获取图像。例如，可以在动物开始、暂停和/或结束饲喂过程时获取饲喂区域的至少一部分的范围图像。或者，当动物将头从饲喂区域移开时获取饲喂区域的至少一部分的图像。
要理解，所述方法可适于包括系统的上述实施方案中的任一个。
另一方面涉及一种计算机可读介质，所述计算机可读介质具有存储在其上用于执行如上所述的方法并优选地在如上所述的系统上执行的计算机可执行指令。
图1示出了一种用于确定至少一头奶牛的饲料消耗量的系统。呈现的实施方案是用于确定牛和/或单个奶牛的饲料消耗量的优选实施方案。当使用术语奶牛时，指的是母牛和公牛两者。
在图1中公开的实施方案中，放置在饲喂区域中的饲料2是粗饲料。但如前所述，本发明公开的方法和系统不限于粗饲料形式的饲料，而是任何经由饲喂区域分配至动物的饲料。
图1公开了牛棚1的内部的部分，其中在饲料栅栏7的一侧的饲喂区域上具有的粗饲料2，在另一侧具有三头奶牛。牛棚1被理解为牛的房子，其还可指畜棚。本实施方案的系统还可在外部使用；但是优选地使用饲料栅栏7以便确保奶牛可接近粗饲料2但不可在其上行走或躺在其上。此外，饲料栅栏7使饲喂奶牛更容易。
在粗饲料2上方放置了三个范围摄像机4，以用于获取粗饲料2的图像。范围摄像机4安装在作为饲料栅栏2的一部分的横杆上。
图1所示出的三头奶牛3在耳朵上具有识别标签5。作为替代或组合，奶牛可具有可被用作识别标签的颈圈8。在将识别标签定位在奶牛上时，优选的是脖子和耳朵，因为奶牛3将头和脖子穿过饲料栅栏7，并因此其对摄像机4是清晰可见的。这些识别标签是优选的，因为农民自己可将它们附接至动物而不需要兽医。另外，示出的识别标签使农民能够通过目测检查来识别动物。
替代或与上述识别标签组合，可通过使用针头来植入芯片。这些芯片在本领域中是公知的并用作像猫和狗那样的家养动物的识别标签。可通过使用扫描仪来读取芯片，所述扫描仪可定位在粗饲料附近并附接至处理单元。这种芯片可以是例如RFID芯片。
另外，当确定用于具体奶牛5的饲料的组成时，可使用识别标签5。
当饲喂奶牛3时，摄像机4向计算机6的形式的处理装置发送图像，在本实施方案中摄像机4向计算机6发送视频流，所述计算机6随后通过使用识别标签5来识别奶牛3并记录在开始饲喂奶牛3时存在的粗饲料2的量。当奶牛3将其头从饲料栅栏7撤回时，计算机记录在停止饲喂奶牛3时存在的粗饲料的量。通过使用这个数据，计算机6可以计算并从而确定奶牛的粗饲料消耗量。
计算机6可位于牛棚1中或例如在附近的控制室中。计算机6可通过导线和/或无线地联接至摄像机4。处理装置还可与获取并存储图像(如饲喂区域的视频)的记录装置分开，并且所述图像可随后，可能更晚点被传输至计算机6以用于分析。
通过使用本发明，可以使用关于动物的饲料消耗量的信息来确定用于具体动物的饲料的一般组成。可例如根据相对于饲料消耗量的牛奶产量或动物的生长来确定饲料组成。为了确保动物可接近为所述具体的动物组合成的饲料，并且其他的动物不可接近，可使用通过识别标签的接近控制。
通过使用用于每头奶牛3的确定的饲料消耗量，农民可获取足够的信息来基于粗饲料2摄取量来计算单个奶牛3的边际贡献和效率。
由图1中的实施方案的摄像机4所捕获的图像重叠，并且在它们被捕获的同时，计算机6可比较它们，以便提高确定在饲喂区域中存在的粗饲料2的量的准确度。计算机6还可结合所述图像以形成拼合的图像，并使用该拼合的图像来确定粗饲料2的减少量并因此确定奶牛3的粗饲料消耗量。
在优选的实施方案中，摄像机4是3D摄像机或范围摄像机。这使计算机能够计算到粗饲料2的距离，并使得可以高精度地计算粗饲料2的体积。
在图1的实施方案中的摄像机4固定安装在饲料栅栏7上。作为替代或组合，可以用这种方式安装摄像机以便它们可被移动和/或引导，以从不同的角度给粗饲料2拍摄图像并移动至粗饲料2在饲喂区域所处的位置。相对于固定摄像机，以这种方式可以使用更少的摄像机覆盖更大的区域。然而，当用来移动摄像机的机构被暴露于牛棚的恶劣环境时，其可退化，导致高的维护成本。另外，移动摄像机比固定摄像机更昂贵。
已经利用四头不同动物(奶牛)对本发明公开的系统和方法进行了测试。每头奶牛位于框栏中，在其前面具有饲喂区域。针对每个框栏定位有分开的范围摄像机。测试对每个框栏中的每头牛是相同的。首先，获取空的饲喂区域的范围图像，以获得饲喂区域的基准面。具体重量的粗饲料被放置在空的饲喂区域并且获取范围图像。在奶牛在框栏中并进食的同时，每2分钟期间获取另外的范围图像。90分钟之后，饲喂区域中剩余的粗饲料被称重，并被返回到饲喂区域。奶牛在框栏中停留一段时间之后被移开用于挤奶。饲喂区域上剩余的粗饲料再次被称重。奶牛再次进入框栏，并且在90分钟之后粗饲料被再次称重。在最终称重粗饲料前，获取饲喂区域中剩余的粗饲料的最后的范围图像。
图像被分类并被处理，并且通过计算图像中的粗饲料的每个像素的高度而确定粗饲料减少量。随后可对应于奶牛的饲料消耗量来计算减少量的体积。饲喂区域的基准面也是已知的。
图2A-D示出四头奶牛的实际和计算的饲料消耗量之间的关联。左边标记“3D图片”的图示出了四头奶牛的饲料体积对比时间。体积是任意单位的。由图像处理结果的图中的体积的减小可看出饲料体积的减少。右边标注“3D计数对比粗饲料”的图在上方示出了由图像处理评估出的每个奶牛所消耗的饲料的体积对比以粗饲料的公斤数计的奶牛的实际测量出(通过称重)的消耗量之间的相关性(在图2A右边的图中，坐标轴被切换)。如右图可见，每头奶牛所消耗的粗饲料的称重的量与由本发明公开的系统和方法所评估的量之间几乎是线性关系。
参考列表
1 牛棚
2 饲料
3 奶牛
4 摄像机
5 识别标签
6 计算机
7 饲料栅栏
8 颈圈
本发明的另外的细节
本发明现将参考以下所列举的项目来进一步详细描述：
1.一种用于确定牲畜中至少一种动物的饲料消耗量的系统，包括：
-附接至至少一个动物的至少一个识别标签，借此能够识别具体的动物，
-饲喂区域，具有至少一个动物可接近的饲料，
-至少一个摄像机，适于获取在不同时间处的饲喂区域中饲料的图像，
-处理装置，适于通过分析在至少两幅图像上表示的饲料减少量来确定由被识别的具体动物所消耗的饲料。
2.根据项目1的系统，其中所述至少一个摄像机是3D摄像机，优选地所述3D摄像机适于获取形貌图像。
3.根据前述项目中任一项的系统，其中系统还包括用于控制至少一个摄像机的位置和/或角度的装置。
4.根据前述项目中任一项的系统，其中至少一个摄像机是固定的。
5.根据前述项目中任一项的系统，其中处理装置适于通过图像上的可视标签来识别具体的动物。
6.根据前述项目中任一项的系统，其中系统还包括适合于无线识别在饲喂区域中的具体动物的标签读取器。
7.根据前述项目中任一项的系统，其中至少两个摄像机同时获取图像，并且其中处理装置适于将图像结合以便确定饲喂区域中的饲料的量。
8.一种用于确定牲畜中至少一种动物的饲料消耗量的方法，包括以下步骤：
-提供饲喂区域，所述饲喂区域具有至少一个动物可接近的饲料，
-向所述至少一个动物提供识别标签以识别具体的动物，
-获取在不同时间处的饲喂区域的多幅图像，
-在所述多幅图像上识别具体的消耗饲料的动物，
-通过使用具体的消耗饲料动物的图像来确定在这些图像上公开的饲料的减少量，
其中具体动物的饲料消耗被确定为这些图像上的饲料的减少量。
9.根据项目8的方法，其中通过使用至少一个摄像机，优选地是3D摄像机，来获取图像。
10.根据项目8至9中的任一项的方法，其中通过利用在所述多幅图像上的动物所附接的可视标签来识别所述具体的消耗饲料的动物。
11.根据项目8至9中的任一项的方法，其中通过使用无线可读的标签来识别所述具体的消耗饲料的动物。
12.一种计算机可读介质，其具有存储在其上用于执行根据项目8至11中任一项的方法的计算机可执行指令。

Claims (36)

1.一种用于确定在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的动物监控系统，所述动物监控系统包括：
- 成像单元，用于对所述饲喂区域进行范围成像，
- 识别装置，被配置成唯一地识别每个饲喂的动物，以及
- 处理装置，被配置用于获取所述饲喂区域的后续范围图像以及通过将所述后续范围图像之间的饲料减少量与每个被识别的动物的饲料消耗量相关联来评估由每个被识别的动物消耗的饲料的量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述成像单元包括一个或多个范围摄像机。
3.根据前述权利要求2所述的系统，其中所述范围摄像机选自由飞行时间法摄像机、立体摄像机、结构光法摄像机、或光场摄像机组成的组。
4.根据权利要求2所述的系统，其中每个范围摄像机包括深度传感器和2D摄像机。
5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置用于获取形貌图像。
6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置用于对所述饲喂区域的至少一部分连续地进行成像。
7.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置用于在预定的和/或选择的时间点对所述饲喂区域的至少一部分进行成像。
8.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置用于对所述饲喂区域的预定的和/或选择的部分进行成像。
9.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置用于在预定的和/或选择的时间点对所述饲喂区域的预定的和/或选择的部分进行成像。
10.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，还包括用于控制所述成像单元的位置和/或角度和/或所述成像单元的摄像机的位置和/或角度的装置。
11.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元被配置成固定的。
12.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中通过计算相应的图像区域的高度差并确定所述高度差的体积来确定后续图像之间的所述饲料减少量。
13.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中通过识别每幅图像中的所述饲料并计算表示后续图像中饲料的相应图像区域的高度差来确定后续图像之间的所述饲料减少量。
14.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述成像单元的至少两个范围摄像机被配置成同时获取图像，并且其中所述处理装置适于将所述图像结合以便确定所述饲喂区域中的所述饲料的量。
15.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置包括附接至所述动物的识别标签。
16.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置被配置成借助于附接至每个动物的识别标签来识别饲喂的动物。
17.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置被配置成通过识别附接至所述动物的识别标签的色码来识别饲喂的动物。
18.根据权利要求1所述的系统，其中所述识别装置包括适合于无线识别戴着RF识别标签的动物的一个或多个RF识别标签读取器。
19.根据前述权利要求15至18中任一项所述的系统，其中所述识别标签是RF标签。
20.根据前述权利要求15至18中任一项所述的系统，其中所述识别标签是可视标签，所述可视标签包括字母、数字和/或符号，或包括颜色、符号和/或图案码。
21.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述系统被配置成确定被识别的动物开始、暂停和/或结束饲喂过程的时间点。
22.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述系统被配置成确定被识别的动物何时将头部从所述饲喂区域移开。
23.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述系统被配置使得，在被识别的动物将头部从所述饲喂区域移出时或在被识别的动物开始和/或结束饲喂过程时获取范围图像。
24.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置被配置成将所述饲喂区域的图像划分成一个、两个、三个、四个或更多个动物具体部分，每个动物具体部分对应于识别的动物。
25.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理装置被配置成基于所述动物的前面或头部的位置选择所述饲喂区域的图像的动物具体部分。
26.根据前述权利要求24至25中任一项所述的系统，其中所述动物具体部分是在所述动物前面的区域。
27.根据权利要求26所述的系统，所述在所述动物前面的区域是与所述动物的位置相关的预定区域。
28.根据前述权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述饲料是粗饲料、精饲料和/或其混合物。
29.一种用于评估在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的方法，所述方法包括
- 在饲喂动物的同时获取所述饲喂区域的在一段时间内的范围图像，
- 在至少两个所述范围图像中识别所述饲料消耗动物中的至少一个，以及
- 通过确定在所述至少两个范围图像中的后续范围图像之间的饲料减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量。
30.一种用于评估在饲喂区域饲喂的牲畜中的多个动物的相对饲料消耗量的方法：
- 获取所述饲喂区域的在一段时间内的一系列范围图像，
- 识别消耗饲料的所有动物，
- 通过确定在显示被识别的动物的所述一系列范围图像中的后续范围图像之间的饲料减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量，以及
- 确定由一个被识别的动物所消耗的所述饲料的量，其中所述由一个被识别的动物所消耗的饲料的量是相对于由剩余的被识别的动物所消耗的饲料的量的。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中所述范围图像是连续获取的或是在选择的时间点处获取的。
32.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中通过计算相应的图像区域的高度差并确定所述高度差的体积来确定后续图像之间的所述饲料减少量。
33.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中通过识别每幅图像中的所述饲料并计算表示后续图像中的饲料的相应图像区域的高度差来确定后续图像之间的所述饲料减少量。
34.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中借助于附接至所述动物的可视标签或无线可读标签来识别动物。
35.根据前述权利要求29至30中任一项所述的方法，其中在动物开始、暂停和/或结束饲喂过程时获取所述饲喂区域的至少一部分的范围图像。
36.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中在动物将头部从所述饲喂区域移开时获取所述饲喂区域的至少一部分的范围图像。
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