CN108605869B - 一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法。孵化前测量种蛋的一系列种蛋物理参数，孵化期间用光源对种蛋进行照蛋，照蛋的同时利用透光量检测装置测量透过种蛋的光量，将种蛋一系列种蛋物理参数中的一种或多种参数和光量输入到逻辑回归模型中进行无精蛋判别，获得检测结果。本发明通过融合种蛋物理参数进行种蛋的光电检测，有效提高了无精蛋的检测正确率。
Description
技术领域
本发明涉及农业自动化检测机械，尤其是涉及了一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法。
背景技术
由于种蛋受精率并非100％，因此种蛋在孵化期内需要进行照蛋以便剔除无精蛋。目前无精蛋检测的相关文献和专利均未考虑种蛋个体之间的差别。即使上孵前工人会剔除过大、过小、形状不均匀的“异常”种蛋，但留下的种蛋之间个体差异还是比较大，特别是蛋壳部分(厚度、颜色、形状)。如蛋壳越厚照蛋时透过的光越少。蛋壳中色素含量越多，透光率越低。同样的，种蛋越大，透光率越低。因此本发明将种蛋自身的物理参数融合到检测过程中，在不损坏种蛋的前提下测量得到种蛋物理参数，并结合其他测量数据进行无精蛋的检测。
发明内容
基于上述背景，本发明提供了一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法，能提高无精蛋的自动无损检测精度。
本发明采用的技术方案如下：
孵化前测量种蛋的一系列种蛋物理参数，孵化期间用光源对种蛋进行照蛋，照蛋的同时利用透光量检测装置测量透过种蛋的光量，将种蛋一系列种蛋物理参数中的一种或多种参数和光量输入到逻辑回归模型中进行无精蛋判别，获得检测结果。
所述的一系列种蛋物理参数包括种蛋的重量、长径、短径、蛋壳色度、蛋壳厚度和气室高度。
所述的透光量检测装置布置在种蛋正上方。
所述的光源布置在种蛋正下方。
所述的蛋壳色度使用一种色彩空间模型表示。
所述的逻辑回归模型为：
其中，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分别代表光量、蛋重、长径、短径、蛋壳色度在LAB颜色空间下的L通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的a通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的b通道；f(x)表示计算结果；
将得到的计算结果f(x)和0.5进行比较：若f(x)大于0.5，则逻辑回归模型输出结果为1；若f(x)小于等于0.5，则逻辑回归模型输出结果为0。
若逻辑回归模型输出结果为1，则种蛋为无精蛋；若逻辑回归模型输出为0，则种蛋为受精蛋。
本发明的有益效果是：
本发明通过融合种蛋物理参数进行判断，有效提高无精蛋检测的正确率。
附图说明
图1是本发明实施例的检测装置结构示意图。
图中，1.透光量检测装置；2.种蛋；3.光源。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1中，本发明具体实施的装置是：在壳体中，种蛋2通过安装件阵列排布，每一个种蛋2正上方均布置有透光量检测装置1，每一个种蛋2正下方布置有光源3，光源3向上发出光束，光束透过种蛋2后被透光量检测装置1采集，获得光量大小信息。
实施例1
取对227枚“梅岭”肉鸡种蛋在孵化第4-8天进行透光量检测，该种蛋来自同一孵化场同一批次。
本实施例使用的每个光源(3)为暖白光LED，色温为2700K，功率为1.35W，透光量检测装置(1)中使用的光传感器为OPT3001。种蛋经过清洁、消毒后，需要测量种蛋(2)的蛋重、长径、短径、蛋壳色度。测量结束后将种蛋(2)放入孵化箱进行孵化。孵化第4-8天，每天定时取出种蛋进行光线透过种蛋后的光量测量，第8天进行破壳检查确定种蛋是否受精。最终确定实际受精蛋152枚，无精蛋75枚。蛋重的单位为克(g)，长径和短径的单位为(mm)，色度采用LAB颜色空间的L、a、b表示，无量纲。光量的单位为勒克斯(lux)。
将种蛋的蛋重、长径、短径、蛋壳色度和光量输入到逻辑回归模型中进行无精蛋判断，逻辑回归模型为：
其中，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分别代表光量、蛋重、长径、短径、蛋壳色度在LAB颜色空间下的L通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的a通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的b通道；f(x)表示计算结果；
将得到的计算结果f(x)和0.5进行比较：若f(x)大于0.5，则逻辑回归模型输出结果为1，表示该种蛋为无精蛋；若f(x)小于等于0.5，则逻辑回归模型输出结果为0，表示该种蛋为受精蛋。
上述实施例中，对于某一个种蛋，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分别为2.82lux、44.50g、52.24mm、38.66mm、82.31、2.06、15.74。
逻辑回归模型结果是0，该种蛋被判为受精蛋。
利用本发明的方法对第4～8天的种蛋进行检测，其结果如表1。
表1种蛋在第4～8天的检测结果
从上表中可见，第6天开始，种蛋判断的正确率达到100％，且后续第7、8天的正确率均稳定在100％。而人工照蛋在第5～7天时无法达到100％的检测正确率，因此融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法能有效提高种蛋孵化期间无精蛋的检测正确率。
最后说明的是：以上实施例仅仅是为了说明该发明的技术方案，而非限制；该技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、添加或替换，也属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法，其特征在于：
孵化前测量种蛋(2)的一系列种蛋物理参数，孵化期间用光源(3)对种蛋(2)进行照蛋，照蛋的同时利用透光量检测装置(1)测量透过种蛋(2)的光量，将种蛋(2)一系列种蛋物理参数中的一种或多种参数和光量输入到逻辑回归模型中进行无精蛋判别，获得检测结果；
所述的逻辑回归模型为：
其中，x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分别代表光量、蛋重、长径、短径、蛋壳色度在LAB颜色空间下的L通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的a通道、蛋壳色度在LAB颜色空间下的b通道；f(x)表示计算结果；
将得到的计算结果f(x)和0.5进行比较：若f(x)大于0.5，则逻辑回归模型输出结果为1；若f(x)小于等于0.5，则逻辑回归模型输出结果为0；
若逻辑回归模型输出结果为1，则种蛋(2)为无精蛋；若逻辑回归模型输出为0，则种蛋(2)为受精蛋。
2.根据权利要求1所述的一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法，其特征在于：所述的透光量检测装置(1)布置在种蛋(2)正上方。
3.根据权利要求1所述的一种融合种蛋参数的无精蛋光电检测方法，其特征在于：所述的光源(3)布置在种蛋(2)正下方。
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