CN106604641A - 用于在肉畜上评价动物保护遵守的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在肉畜(1)上评价动物保护遵守的装置，其具有包括图像检测区域(3)的图像检测单元(2)并且具有评价单元(4)，在所述图像检测区域中可光学地检测肉畜(1)的表面区段，并且在所述图像检测区域中可检测像点，通过图像检测单元(2)能可传输地提供像点的像点数据，所述评价单元与图像检测单元(2)连接并且通过所述评价单元可检测像点数据，其中，在评价单元(4)中保存有肉畜(1)的标准模型，并且所述标准模型代表与动物相关的特征(动物保护指标)的符合动物保护的构成，通过评价单元(4)能将像点数据与标准模型联系起来并且能求取像点数据与标准模型的偏差并且将该偏差作为肉畜(1)与标准模型的标准偏差可输出地提供。此外，本发明包括一种可借助这样的装置实施的用于在肉畜上评价动物保护遵守的方法。

Description

用于在肉畜上评价动物保护遵守的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于在肉畜上评价动物保护措施的遵守的装置以及方法。

背景技术

本发明基于普遍的要求，即，尤其是在饲养肉畜时必须遵守生效的用于动物保护的法律规定。

为此通过立法者要求，在食用动物方面提出与动物相关的特征(在法律中称为动物保护指标)并且对其进行评价，以便这样能够作出关于在饲养工厂中是否满足生效的动物保护规定或者与此相关地是否必须在饲养工厂内进行修正的结论。在肉畜上存在的咬痕、抽痕、电极标记、刺花铁的痕迹以及尾巴或耳朵损伤作为与动物保护指标的符合动物保护的构成的偏差被检测。

此外，这样检测偏差可以在肉畜加工系统内适合用于评价肉质，因为肉质可以这样与动物保护指标有关，即，在肉畜上存在相应的与符合动物保护的构成的偏差时造成较差的肉质。就此而言，例如由于咬而造成的死前紧张可能导致汁液流失提高，或者抽痕可能导致肉畜的贵重部分沾满血。

由现有技术已经已知的是，在屠宰工厂的入厂检查的范围内就动物保护指标对相应的肉畜进行检查。在此，这种检查由相应受过训练的人员手动进行。

然而，这样的检查的缺点尤其是在于，一方面由于提供需要的人员造成相应的费用，并且另一方面在手动检查时仅能提供相对小的处理能力，由此可能延迟随后的肉畜加工过程。此外，总是以人员的主观观察来评价与动物保护指标的符合动物保护的构成的偏差，其中，可能不可避免地产生评价波动并且不能排除评价错误。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于在肉畜上评价动物保护遵守的装置和方法，其能够实现低成本地、高效地并且此外客观地评价与动物保护相关的措施的遵守。

该任务通过具有在权利要求1中列举的特征的装置以及通过具有在权利要求7中列举的特征的方法来解决。优选的进一步扩展方案由相应的从属权利要求得出。

按照本发明的用于评价动物保护遵守的装置在屠宰工厂中尤其是在入厂检查的范围内、优选在杀死、浸泡、燎和刷净之后、然而尽可能在剖开肉畜之前使用，并且用于就可能存在的动物保护相关的与确定的动物保护指标的标准偏差对为加工而设置的肉畜进行检查。

在本申请的意义上，动物保护指标理解为与动物相关的特征，这些特征能够实现评价对肉畜的符合动物保护的行为(Haltung)。在此，例如定义肤色、皮肤表面状态、外部轮廓或物理特征(如所有身体部分的完整性)作为动物保护指标。如果在遵守标准的构成中存在动物保护指标，则这些动物保护指标表示符合动物保护的行为并且因此表示遵守动物保护规定的标志。遵守标准的构成也称为符合动物保护的构成。

与此相对地，标准偏差在下面理解为被检查的肉畜与动物保护指标的定义的遵守标准的构成的具体偏差。未遵守标准的构成也称为不符合动物保护的构成。这能够实现识别对肉畜的不符合动物保护的行为或给出用于进一步研究的动机。

按照本发明，所述装置具有包括图像检测区域的图像检测单元，在所述图像检测区域中能光学地检测肉畜的表面区段，并且此外在所述图像检测区域中能检测在所述表面区段中的像点。为此，将肉畜例如在管道上悬挂地引导经过图像检测单元旁边，使得在图像检测区域中能检测肉畜表面的相关区段。肉畜表面的相关区段当前由肉畜的整个表面或肉畜的整个表面的事先确定的部分区段形成。

按照本发明，图像检测单元同样能可传输地提供像点的像点数据、尤其是像点的平面坐标和亮度值或色值，其中，像点数据的提供优选实时地进行。按照本发明，在此也能够实现将多个像点的像点数据组合成一个数据包并且随后可传输地提供该数据包。

按照本发明的装置还具有评价单元，所述评价单元有线地或无线地与图像检测单元连接，并且借助所述评价单元能检测像点数据。

在评价单元中当前保存有肉畜的标准模型。按照本发明，所述标准模型包含与动物相关的特征的、即动物保护指标的符合动物保护的构成，并且所述标准模型不仅可以具有肉畜的具体着色、皮肤表面状态而且可以具有肉畜的外部轮廓或其它与评价符合动物保护的行为相关的特征。所述标准模型优选不仅可以正面地定义而且可以负面地定义。正面定义可理解为：确定与动物相关的特征在符合动物保护的处理中如何构成。负面定义可理解为：与动物相关的特征在确定违背符合动物保护的处理时如何构成，从而这样的构成的缺失被确定为符合动物保护的构成。此外能特别可靠地探测出某些对动物保护规定的违反。

所述标准模型尤其是可以提供标准的像点数据，所述像点数据在下面也称为参考像点数据。

按照本发明，评价单元能将可由图像检测单元提供的像点数据与标准模型联系起来并且求取像点数据与标准模型的偏差。在此，优选将像点数据与相对应的参考像点数据对比(abgleichen)，并且求取像点数据与参考像点数据例如在平面坐标或亮度值或色值方面的偏差。

为了求取像点数据与参考像点数据的偏差，例如可以将像点数据传输到坐标系中，在所述坐标系中已经保存有参考像点数据。以这种方式也能够实现借助像点数据来建立被检查的肉畜的可视觉示出的模型并且随后可以将其与标准模型比较，所述标准模型在该情况下以可视觉示出的标准模型的形式存在。

为了能够实现下游的检查，在一种有利的进一步扩展方案中附加地也可以由合适的人员对可视觉示出的模型进行这样的比较。

所说明的借助参考像点数据的评价算法可理解为示例性的解释。然而，可以使用每种合适用于图像评价、包括物体识别和分类在内的算法。

此外，评价单元能将所求取的像点数据与标准模型的偏差作为肉畜与标准模型的标准偏差可输出地提供。标准偏差的可输出的提供例如借助图像显示或借助定义的输出值来实现，由所述输出值尤其是得出相应的标准偏差的类型和/或出现频率或其关于强度、大小或颜色的表现。

按照本发明的装置尤其是具有这样的优点，即，能够自动检测存在的标准偏差，并且因此相对于常规的方法能够显著减少用于检查肉畜所需要的时间耗费。此外，通过自动的检测和评价能够避免在评价动物保护指标的构成时的变化和误差。此外，确定的结果可以自动传输到数据处理中。此外，通过放弃人员能够降低用于检查肉畜的费用。

在本发明的一种优选的进一步扩展构型中，图像检测单元由一定数量的成像相机形成，其中，每个成像相机具有一个图像检测部分区域，并且这些成像相机优选这样布置，使得借助这些图像检测部分区域能检测整个肉畜。

各图像检测部分区域组合地形成所述图像检测区域，其中，在每个图像检测部分区域中能检测肉畜的表面区段的像点，并且每个图像检测部分区域的像点的像点数据能被可传输地提供。

接着通过评价单元进行像点数据的汇集，其中，像点数据的汇集备选地也可以已经在图像检测单元中实现。

优点在于避免或减少遮蔽效应(Okklusionseffekt)。

只要各图像检测部分区域重合，则可以集合所述多个相机的对于重合区域的像点数据用于评价。这能够实现尤其是通过避免对同一个标准偏差的双重检测来提高检测和评价可靠性。此外能够提高空间分辨率，其中，通过所述多个相机的合适的布置优选这样提供重合区域，使得检测重合区域的整个表面。此外，这能够实现3D检测。

在另一种变型方案中，通过一个成像相机或多个成像相机在利用肉畜的运输运动的情况下可摄取图像序列，其中，单次摄取的像点数据在评价中集合，并且因此作为优点可改善分辨率，并且在此也能够实现3D检测。

在另一种变型方案中能借助相机跟踪来摄取图像序列，其中，单次摄取的像点数据在此也在评价中集合，并且因此作为优点可改善分辨率，并且在此也能够实现3D检测。相机跟踪可以机械地、例如通过传输运输系统的运动，或智能地、例如通过在图像中对肉畜的位置分析来实现。

此外，在本发明的一种有利的变型方案中，标准偏差是可分类的并且能被分类地可输出地提供。

标准偏差的分类优选由评价单元来进行，其中，将标准偏差借助其表现配设给事先确定的类别。

在此，例如可以在训练周期内确定标准偏差的具体类别。

所检测的标准偏差的分类尤其是提供这样的优点，即，已经在此能够作出不仅关于标准偏差的程度而且关于标准偏差的类型的结论。因此可放弃由人员对标准偏差进行事后的检查。

已分类的标准偏差还能由评价单元可输出地提供，这意味着，评价单元能将按照类别和类型定义的标准偏差例如作为具体的标志或作为形象的图示可输出地提供。接着，标准偏差可以例如借助可视化装置示出或为了存储到数据库和/或为了进一步使用而传输给电子的数据处理设备。

此外，本发明的一种有利的进一步扩展方案规定，所检测的标准偏差可配设给与肉畜相关的数据组。

在该情况下，为每个通过相应的肉畜加工过程的肉畜设立这样的与肉畜相关的数据组，并且所述数据组尤其是包含对肉畜的进一步说明。与此相关地，与肉畜相关的数据组例如可以包含对于肉畜的类型和来源、对肉畜的性别或对肉畜的重量和尺寸的说明。

作为优点，将所检测的标准偏差配设给与肉畜相关的数据组尤其能够实现详细地存档对相应肉畜的说明，并且随此能够实现对于评价动物保护遵守所需要的说明的长期可追溯性。

在按照本发明的装置的一种优选的构造中，可借助所检测的标准偏差来操控外部单元。这种外部单元尤其是拣选单元，所述拣选单元能基于所检测的标准偏差将被检查的肉畜例如从运行中的肉畜加工过程中提取出并且将其输送至再检查和/或输送至特殊的进一步加工。

在当前构造中，借助检测的标准偏差通过评价单元例如生成控制信号，并且将该控制信号直接或间接通过中央的过程控制装置传输给外部单元。所述装置的一种有利的进一步扩展构型规定，图像检测单元具有至少一个包括深度相机检测区域的深度相机，其中，在深度相机检测区域中能光学地检测肉畜的表面区段，并且在深度相机检测区域中能检测像点。图像检测单元当前能可传输地提供所检测的像点的空间坐标数据，所述空间坐标数据由平面坐标(x、y)和深度值(z)组成。

由深度相机检测的像点当前可以是也由图像检测单元的成像相机检测的相同的像点。备选地，深度相机所检测的像点也可以与成像相机所检测的像点不同，以便以这种方式例如仅利用深度相机或成像相机检测肉畜表面的某些区域。

深度相机的特别的优点当前在于，可通过该深度相机检测标准偏差，所述标准偏差通过肉畜表面的高度差来定义。这种标准偏差例如可以是肿大、咬痕、耳朵损伤或脓疱，其由于对肉畜的不符合动物保护的行为而产生。

在当前的进一步扩展方案的范畴内，图像检测单元也可以具有多个分别包括一个深度相机检测区域的深度相机，所述深度相机优选这样相对彼此布置，使得各深度相机检测区域直接彼此交界或各深度相机检测区域部分重合。作为特别的优点，以这种方式能够通过深度相机检测要检查的肉畜的整个表面。

根据像点数据的可提供性，通过图像检测单元也优选实时提供空间坐标数据。

一种按照本发明的用于在肉畜上评价动物保护遵守的方法借助包括图像检测区域的图像检测单元以及借助评价单元来实施，在所述图像检测区域中能光学地检测肉畜的表面区段，并且在所述图像检测区域中能检测像点，并且能通过图像检测单元可传输地提供像点的像点数据，所述评价单元与图像检测单元连接，并且通过该评价单元可检测像点数据，其中，在评价单元中保存有肉畜的标准模型，并且所述标准模型代表与动物相关的特征(动物保护指标)的符合动物保护的构成，通过评价单元能将像点数据与标准模型联系起来并且能求取像点数据与标准模型的偏差，通过评价单元能将所述偏差作为肉畜与标准模型的标准偏差可输出地提供，所述方法具有以下方法步骤：

a)通过图像检测单元检测像点，

b)通过图像检测单元可传输地提供所检测的像点的像点数据并且将所述像点数据传输给评价单元，

c)通过评价单元检测所提供的像点数据，

d)通过评价单元比较所检测的像点数据与标准模型，

e)通过评价单元求取像点数据与标准模型的存在的偏差，

f)通过评价单元可输出地提供所求取的偏差作为标准偏差。

在方法步骤a)中实现光学地检测在肉畜表面的相应的相关区段中的像点。为此，优选将肉畜引导经过图像检测单元旁边，从而在图像检测区域中检测表面的相关区段。在此，所述像点的检测例如可以借助光栅信号开始和结束。

同样可能的是，通过图像检测单元本身来确定并且实施像点检测的开始或结束。在此，持续监控这样的图像检测区域，在该图像检测区域中将肉畜引导经过图像检测单元旁边，并且在探测肉畜时自动开始像点检测。在肉畜已经离开图像检测区域之后，像点检测通过图像检测单元自动结束。在此，优点尤其是在于无须设置附加的用于初始化检测过程的装置。

备选地，尤其是在图像检测单元构造成可移动时可以将所述图像检测单元引导经过肉畜旁边并且因此在图像检测区域中检测表面的相关区段。

在第二方法步骤b)中，通过图像检测单元可传输地提供所检测的像点的像点数据，以及接着将其传输给评价单元。在此，优选实时进行可传输的提供，其中，不仅每个所检测的像点的像点数据本身能被可传输地提供，或者多个像点的像点数据被组合成一个数据包并且该数据包然后能被可传输地提供。备选地也可能的是，首先将所有所检测的像点的像点数据暂存在一个数据包中，并且在图像检测过程结束之后可传输地提供该数据包。

在方法步骤c)中，可传输地提供的像点数据由评价单元检测。为此，评价单元如上所述那样与图像检测单元连接，其中，所述连接不仅可以有线地构成而且可以无线地构成。

在随后的方法步骤d)中，通过评价单元将所检测的像点数据与肉畜的标准模型比较。肉畜的标准模型为此保存在评价单元中并且按照本发明包含肉畜的与动物相关的特征的符合动物保护的构成。与动物相关的特征也称为动物保护指标。

按照本发明，标准模型可以具有例如关于肉畜的具体着色、皮肤表面状态、外部轮廓或其它与评价对动物保护规定的遵守相关的特征的标准构成。所述标准模型优选可以提供标准的像点数据，所述像点数据在下面称为参考像点数据。

为了进行与标准模型的比较，评价单元按照本发明能将可通过图像检测单元提供的像点数据与标准模型联系起来并且在方法步骤e)中求取像点数据与标准模型的存在的偏差。在此，评价单元实施合适的评价算法。在此，例如将像点数据与相对应的参考像点数据对比并且求取像点数据与参考像点数据的例如在平面坐标或亮度值或色值方面的偏差。

在最后的方法步骤f)中，所检测的像点数据与标准模型的所求取的偏差通过评价单元作为标准偏差可输出地提供。标准偏差的可输出的提供例如借助图像显示或借助定义的输出值来实现，从所述输出值中尤其是得出相应的标准偏差的类型和/或出现频率。

在所述方法的一种优选的进一步扩展方案中，在方法步骤f)之后实施另一个方法步骤g)。在方法步骤g)中通过评价单元实现标准偏差的分类并且可输出地提供已分类的标准偏差。

在此，所检测的标准偏差基于其表现通过评价单元配设给标准偏差的事先定义的类别并且接着在给出所配设的类别的情况下可输出地提供所述标准偏差。

所述方法的另一种优选的变型方案规定，在方法步骤f)之后实施附加的方法步骤h)，其中，在方法步骤h)中将所检测的标准偏差配设给与肉畜相关的数据组。

例如在肉畜加工过程的范畴内为肉畜设立这样的与肉畜相关的数据组，并且所述数据组尤其是包含对肉畜来源的说明或对肉畜性别和重量的说明。

与肉畜相关的数据组当前保存在数据库中，所述数据库要么可以与所述装置的评价单元连接、要么备选地可以集成到该评价单元中。

将标准偏差配设给与肉畜相关的数据组尤其是能够实现标准偏差的可追溯的存档以及能够实现所进行的评价动物保护遵守的长期可追溯性。

在按照本发明的方法内，方法步骤h)可以在方法步骤g)之前或之后实施或者备选于方法步骤g)实施。

此外，所述方法的一种有利的进一步扩展方案规定，在方法步骤f)之后实施附加的方法步骤i)，其中，在方法步骤i)中借助所检测的标准偏差来操控外部单元。

就此而言，外部单元例如是拣选单元，所述拣选单元能将被检查的肉畜从运行中的肉畜加工过程中提取出或将该肉畜输送给特殊的进一步加工。

在此说明的进一步扩展方案中，评价单元能借助所检测的标准偏差提供控制信号，所述控制信号然后由评价单元传输给外部单元。

附图说明

以实施例的形式借助附图更详细地阐述本发明。其中：

图1示出具有肉畜示意图的原理俯视图；

图2示出原理侧视图。

具体实施方式

图1以俯视图示出按照本发明的用于在肉畜1上评价动物保护遵守的装置，其中，肉畜1当前仅示意性地示出。

所述装置当前具有包括图像检测区域3的图像检测单元2，其中，图像检测单元2当前由四个分别具有一个图像检测部分区域3.1至3.4的成像相机2.1至2.4形成，并且图像检测区域3由图像检测部分区域3.1至3.4组成。

在图像检测区域3中，按照本发明可检测在肉畜1的表面上的像点，其中，成像相机2.1至2.4当前这样布置，使得图像检测部分区域3.1至3.4部分重合，并且以这种方式在图像检测区域3中可检测肉畜1的整个表面。按照本发明，图像检测单元2能可传输地提供在图像检测区域3中所检测的像点的像点数据。所述像点数据当前尤其是所检测的像点的平面坐标和色值。

如在图1中示出的那样，所述装置具有评价单元4，所述评价单元与成像相机2.1至2.4并且因此与图像检测单元2连接，并且所述评价单元能检测图像检测单元2的像点数据。

此外，图2示出按照本发明的装置的侧视图，其中，肉畜1以生猪的形式存在并且在后面的区域中具有刮痕6。刮痕6当前表示肉畜1和与动物相关的特征的事先定义的构成的偏差，该偏差指出对肉畜1的不符合动物保护的行为。

为了更好的清晰度，在图2中仅完全示出成像相机2.3和2.4连同其图像检测部分区域3.3和3.4。其余的成像相机2.1和2.2当前仅含蓄地示出。

按照本发明，在评价单元4中保存肉畜1的标准模型，所述标准模型代表动物保护指标的符合动物保护的构成。换句话说，标准模型代表肉畜1的符合动物保护的理想状态，而没有任何与不符合动物保护的行为有关的损伤。标准模型在当前的实施例中尤其包括肉畜1的颜色和典型的外部轮廓、例如耳朵或尾巴轮廓。

作为用于评价动物保护遵守的基础，评价单元4当前能将所检测的像点数据与标准模型对比并且自动检测像点数据与标准模型的由刮痕6引起的偏差。

所检测的偏差随后能通过评价单元4作为标准偏差可输出地提供，借助该标准偏差实施评价动物保护遵守。

所使用的附图标记

1 肉畜

2 图像检测单元

2.1至2.4 成像相机

3 图像检测区域

3.1至3.4 图像检测部分区域

4 评价单元

5 管道

6 刮痕

Claims (10)

1.用于在肉畜(1)上评价动物保护遵守的装置，其具有包括图像检测区域(3)的图像检测单元(2)并且具有评价单元(4)，在所述图像检测区域中可光学地检测肉畜(1)的表面区段，并且在所述图像检测区域中可检测像点，其中，通过图像检测单元(2)能可传输地提供像点的像点数据，所述评价单元与图像检测单元(2)连接，并且通过所述评价单元可检测像点数据，其中，在评价单元(4)中保存有肉畜(1)的标准模型，所述标准模型代表与动物相关的特征(动物保护指标)的符合动物保护的构成，通过评价单元(4)能将像点数据与标准模型联系起来并且能求取像点数据与标准模型的偏差并且能将该偏差作为肉畜(1)与标准模型的标准偏差可输出地提供。

2.按照权利要求1所述的装置，其中，所述图像检测单元(2)具有一定数量的成像相机(2.1至2.4)，并且每个成像相机(2.1至2.4)具有一个图像检测部分区域(3.1至3.4)。

3.按照上述权利要求之一所述的装置，其中，所述标准偏差是可分类的并且能被分类地可输出地提供。

4.按照上述权利要求之一所述的装置，其中，所述标准偏差可被配设给与肉畜相关的数据组。

5.按照上述权利要求之一所述的装置，其中，借助所述标准偏差可操控外部单元。

6.按照上述权利要求之一所述的装置，其中，所述图像检测单元(2)具有至少一个包括深度相机检测区域的深度相机，其中，在深度相机检测区域中可光学地检测肉畜(1)的表面区段，并且在深度相机检测区域中可检测像点，通过图像检测单元(2)能可传输地提供像点的空间坐标数据。

7.用于在肉畜(1)上评价动物保护遵守的方法，所述方法借助包括图像检测区域(3)的图像检测单元(2)并且借助评价单元(4)来实施，在所述图像检测区域中可光学地检测肉畜(1)的表面区段并且在所述图像检测区域中可检测像点，通过图像检测单元(2)能可传输地提供像点的像点数据，所述评价单元与图像检测单元(2)连接并且通过所述评价单元可检测像点数据，在评价单元(4)中保存有肉畜(1)的标准模型，并且所述标准模型代表与动物相关的特征(动物保护指标)的符合动物保护的构成，通过评价单元(4)能将像点数据与标准模型联系起来并且能求取像点数据与标准模型的偏差并且能将该偏差作为肉畜(1)与标准模型的标准偏差可输出地提供，所述方法具有以下的方法步骤：

a)通过图像检测单元(2)检测像点，

b)通过图像检测单元(2)可传输地提供所检测的像点的像点数据，

c)通过评价单元(4)检测所提供的像点数据，

d)通过评价单元(4)比较所检测的像点数据与标准模型，

e)通过评价单元(4)求取像点数据与标准模型的存在的偏差，

f)通过评价单元(4)可输出地提供求取的偏差作为标准偏差。

8.按照权利要求7所述的方法，其中，在方法步骤f)之后实施另一个方法步骤g)，并且在方法步骤g)中通过评价单元(4)实现标准偏差的分类并且可输出地提供已分类的标准偏差。

9.按照权利要求7或8之一所述的方法，其中，在方法步骤f)之后实施另一个方法步骤h)，并且在方法步骤h)中将所述标准偏差配设给与生猪相关的数据组。

10.按照权利要求7至9之一所述的方法，其中，在方法步骤f)之后实施另一个方法步骤i)，并且在方法步骤i)中借助所述标准偏差来控制外部单元。