CN115695967A - 可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪及柔性夹持器 - Google Patents

Abstract

本发明属于养殖业技术领域，具体涉及一种可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪及柔性夹持器，包括框架、种鸡称重装置、摄像装置、触控一体机、柔性夹持器，所述摄像装置采用红外相机与可见光相机相结合的方式，通过鸡脚的温度信息来获取鸡脚的关键特征，解决了因种鸡羽毛遮挡而影响拍摄的问题，提高拍摄数据的精度；所述柔性夹持器用于悬挂固定种鸡，有效的保护种鸡的鸡脚，所述摄像装置和种鸡称重装置将测量所得的相应数据传送到所述触控一体机进行拟算，从而快速精准的获取种鸡径长、径围及体重等性能参数。

Description

可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪及柔性夹持器

技术领域

本发明属于养殖业技术领域，具体涉及一种可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪及柔性夹持器。

背景技术

在种鸡养殖的实际生产中，种鸡的骨架和体重往往作为衡量种鸡生长发育的重要性能指标，而种鸡的骨架性能参数则通常以其径长、径围作为标准。

目前大多数养殖鸡场仍保持人工测量的方式来获取种鸡的径长、径围及体重，人工测量不仅耗时耗力，在测量的过程中还容易对种鸡造成损伤，影响种鸡的经济价值，由于种鸡身体表面被羽毛所覆盖，羽毛对种鸡参数的测量有很大影响，所以即便养殖场使用人工视觉的方法来测量种鸡的参数尺寸，其测量精度及稳定性并不高，所以目前急需一款测定仪能快速高精度的获取种鸡的径长、径围及体重等指标。

发明内容

本发明的第一个目的是克服现有技术的不足，提供一种柔性夹持器，该柔性夹持器具有操作简单、可适用性强，保护鸡脚等优点。

本发明的第二个目的在于提供了一种可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，该测定仪具有操作简单、高效稳定等优点。

本发明的第一个目的可通过采用如下技术方案达到：

一种柔性夹持器，包括悬挂手柄、杆件、板件、柔性材料所制成的夹条和调节装置，所述杆件的上端设于悬挂手柄，所述板件设于杆件底端，所述夹条弯曲形成夹持槽，所述夹持槽的开口端的一头通过板件固定于杆件的下端；所述调节装置包括连接板、滑槽、滑杆、连杆、调节手柄和弹簧，所述连接板设于悬挂手柄中部；所述滑槽固定于连接板下部，所述滑杆设于滑槽且与夹持槽的开口端的另一头连接，所述连杆一端设于调节手柄，另一端设于滑杆，所述调节手柄与连接板滑动连接，所述弹簧一端设于调节手柄，另一端设于连接板底端。

优选的，所述杆件具有2条，此2条杆件分别固定于悬挂手柄的两端，所述连接板具有2张，此2张连接板的上端均固定于悬挂手柄的中部，且2张连接板平行设置以形成滑轨，所述调节手柄设于滑轨，所述滑杆和连杆均具有2条，滑槽的中部固定于滑轨，2条滑杆分别位于滑槽两端，2条滑杆的内端通过相应的连杆与手柄连接。

优选的，所述连接板的中部设有导向槽，所述调节手柄通过导向块与所述导向槽连接。

优选的，所述夹持槽呈U型或V型。

本发明的第二个目的可通过采用如下技术方案达到：

一种可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，包括框架、摄像装置、触控一体机、柔性夹持器，所述摄像装置、柔性夹持器和触控一体机均设置在框架，所述摄像装置与触控一体机相连，所述摄像装置包括红外相机、主可见光相机及副可见光相机，所述红外相机和主可见光相机并列设置，且所述红外相机和主可见光相机的拍摄镜头朝向与所述副可见光相机的拍摄镜头朝向相互垂直；所述红外相机、主可见光相机及副可见光相机的拍摄镜头均朝向所述柔性夹持器。

优选的，还包括有种鸡称重装置，所述种鸡称重装置包括横梁、T型连接件、称重传感器和悬挂底座，所述T型连接件具有2个，所述2个T型连接件分别固定于框架的两端，横梁的两端分别通过相应的称重传感器与2个T型连接件连接；所述悬挂底座的上端与横梁连接，所述悬挂底座的下端与柔性夹持器连接。

优选的，包括有标定装置，所述标定装置包括标定架子、安装杆、带孔标定板、无孔标定板和红外加热器，所述标定架子通过安装杆设于框架，且与所述红外相机的相视角方向垂直，所述带孔标定板和无孔标定板设于标定架子，所述带孔标定板设于无孔标定板的前方，所述红外加热器设于框架。

优选的，所述红外加热器包括加热块、集热罩和电源，所述加热块设置在集热罩内，所述集热罩设于框架。

优选的，所述摄像装置还包括有防尘罩，所述防尘罩包括支架、相机底座、防尘罩底壳、防尘罩盖子和透明镜片，所述支架设于框架，所述防尘罩底壳设于支架，所述相机底座设于防尘罩底壳，所述防尘罩盖子设于防尘罩底壳，所述透明镜片设于防尘罩前端。

优选的，所述框架四周设有挡风板，框架前部留有取放鸡窗口，所述放鸡窗口旁设有遮光板。

本发明相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本发明的柔性夹持器采用柔性材料所制成的夹条弯曲形成夹持槽，在夹持的过程中能有效减少对种鸡鸡脚的损伤，从而减轻种鸡因疼痛剧烈晃动对数据所造成的影响；本发明的柔性夹持器不需要电源及控制系统，具有结构紧凑和操作方便等特点。

2、本发明的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的摄像装置采用红外相机与可见光相机相结合的方式，通过鸡脚的温度信息来获取鸡脚的关键特征，解决了因种鸡羽毛遮挡而影响拍摄的问题，提高拍摄数据的精度；所述摄像装置和种鸡称重装置将测量所得的相应数据传送到所述触控一体机进行拟算，从而快速精准的获取种鸡径长、径围及体重等性能参数。

附图说明

图1为本发明实施例的柔性夹持器的正视结构图。

图2为本发明实施例的柔性夹持器的轴侧结构图。

图3为本发明实施例的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的正视结构图。

图4为本发明实施例的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的轴侧结构图。此图省去红外加热器。

图5为本发明实施例的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的轴侧结构剖视图。此图省去红外加热器。

图6为本发明实施例的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的左视结构图。

图7为本发明实施例的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的左室结构剖视图。此图省去红外加热器。

图8为本发明实施例的种鸡称重装置的正视结构图。

图9为本发明实施例的种鸡称重装置的轴侧结构图。

图10为本发明实施例的标定装置结构图。

图11为本发明实施例的防尘罩结构图。

图12为本发明实施例的防尘罩结构剖视图。

其中，1-框架，2-操作面板，3-触控一体机，4-红外相机，5-主可见光相机，6-副可见光相机，7-支架，8-相机底座，9-防尘罩底壳，10-防尘罩盖，11-挡风板，12-遮光板，13-种鸡称重装置，14-T型连接件，15-称重传感器，16-悬挂底座，17-柔性夹持器，18-悬挂手柄，19-杆件，20-板件，21-夹持槽，22-连接板，23-滑槽，24-滑杆，25-连杆，26-调节手柄，27-弹簧，28-标定装置，29-标定架子，30-安装杆，31-带孔标定板，32-无孔标定板，33-红外加热器，34-横梁，35-RFID，36-电器盒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

如图1-2所示，一种柔性夹持器17，包括悬挂手柄18、杆件19、板件20、柔性材料所制成的夹条和调节装置，所述杆件19的上端设于悬挂手柄18，所述板件20设于杆件19底端，所述夹条弯曲形成夹持槽21，所述夹持槽21的开口端的一头通过板件20固定于杆件19的下端；所述调节装置包括连接板22、滑槽23、滑杆24、连杆25、调节手柄26和弹簧27，所述连接板22设于悬挂手柄18中部；所述滑槽23固定于连接板22下部，所述滑杆24设于滑槽23且与夹持槽21的开口端的另一头连接，所述连杆25一端设于调节手柄26，另一端设于滑杆24，所述调节手柄26与连接板22滑动连接，所述弹簧27一端设于调节手柄26，另一端设于连接板22底端。

具体的，所述夹持槽21采用柔性材料的夹条制成，在保证夹持鸡脚的情况下，有效对鸡脚起到保护作用。同时柔性材料的可以良好的弹性，且夹持槽21的开口大小可通过调节装置调整，故适用不同大小的种鸡的使用。在使用时，控制调节手柄26在连接板22构成的滑轨向上移动时，则通过连杆25带动2条滑杆24移动，即位于滑槽两端的滑杆24朝向滑槽23的中部移动，夹持槽21的开口端在滑杆24的作用下张大；调整夹持槽21开口端的大小后，放入待测种鸡鸡脚，然后松开调节手柄26，所述调节手柄26在弹簧27的弹性作用下下落，所述夹持槽21根据自身柔性材料特性与种鸡体重自动适应种鸡鸡脚并完成夹持操作。

如图1-2所示，所述杆件19具有2条，此2条杆件19分别固定于悬挂手柄18的两端，所述连接板22具有2张，此2张连接板22的上端均固定于悬挂手柄18的中部，且2张连接板22平行设置以形成滑轨，所述调节手柄26设于滑轨，所述滑杆24和连杆25均具有2条，滑槽23的中部固定于滑轨，2条滑杆24分别位于滑槽23两端，2条滑杆24的内端通过相应的连杆25与调节手柄26连接，此设置结构简单，便于操作，采用2条杆件19的设置，与单只种鸡的鸡脚数量相等，则位于2条杆件19下端的夹持槽21分别夹紧种鸡的鸡脚，保证了夹持的稳定性且确保种鸡自然展开，以进一步保证检测的准确性。

如图2所示，所述连接板22的中部设有导向槽，所述调节手柄通过导向块与所述导向槽连接，以防止调节手柄26在滑动过程中脱出滑轨。

所述夹持槽21呈U型，此U型结构能更好的固定种鸡鸡脚，从而提高了方案的可行性。所述夹持槽21弯曲成U型，以使夹持槽21与鸡脚轮廓贴合，既降低损伤鸡脚的风险，也保证种鸡悬挂时的舒适性，减少了种鸡挣扎的可能性，从而进一步的提高检测的准确度。

所述夹持槽21由TPU橡胶制作而成，所述TPU橡胶作为柔性材料能有效保护种鸡的鸡脚，避免鸡脚的损伤。

所述悬挂手柄18底部两边设有凹槽，此凹槽用于适应悬挂底座16的挂钩。此设置进一步提高了柔性夹持器17悬挂在种鸡称重装置13时的稳定性，避免因滑动而影响检测结果，具有提高检测准确性的作用。

如图3-7所示，一种可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，包括框架1、种鸡身份采集装置、种鸡称重装置13、摄像装置、标定装置28、触控一体机3和上述的柔性夹持器17，所述种鸡身份采集装置、种鸡称重装置13、摄像装置、柔性夹持器17和触控一体机3均设于框架1，所述种鸡身份采集装置、种鸡称重装置13、摄像装置分别与触控一体机3相连，所述摄像装置包括红外相机4、主可见光相机5和副可见光相机6，所述红外相机4和主可见光相机5并列设置，且所述红外相机4和主可见光相机5的拍摄镜头朝向与所述副可见光相机6的拍摄镜头朝向相互垂直；所述红外相机4、主可见光相机5及副可见光相机6的拍摄镜头均朝向所述柔性夹持器17，以方便拍摄待测种鸡鸡脚的正面和侧面图片。

现有的家禽测量方法多采用常规相机，但鸡只身体表面有羽毛遮挡覆盖，羽毛会遮挡鸡脚的一些关键特征，使用常规相机无法精准获取鸡脚的关键特征。而本申请采用红外相机4可以解决羽毛遮挡的问题，通过鸡脚的温度信息来获取鸡脚的关键特征，使用红外相机4与主可见光相机5获取鸡脚正面图像及副可见光相机6获取鸡脚侧面图像，分析处理正面图像可得到胫长信息，侧面图像对胫长也起到校正功能，红外相机4与可见光相机融合的方法可将测量结果平均变异系数控制在1.23％左右。

所述可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪的操作步骤如下：

首先使用标定装置28对红外相机4与可见光相机进行坐标标定，待相机坐标标定完毕后，将待测种鸡从鸡笼取出，放入柔性夹持器17的夹持槽21进行夹持操作，然后将柔性夹持器17放于悬挂底座16；按下所述操作面板2上的操作按钮，此时种鸡称重装置13自动获取种鸡的体重信息，同时摄像装置获取种鸡鸡脚正视图和侧视图并上传给触控一体机3进行拟合计算，最后种鸡的体重、胫长、胫围等信息会显示在触控一体机3屏幕巡航；得到种鸡的相关参数信息后从悬挂底座16上取下柔性夹持器17，将测完的鸡只放回鸡笼，完成测量工作，后续重复循环此操作。

如图8-9所示，所述种鸡称重装置13包括横梁34、T型连接件14、称重传感器15和悬挂底座16，所述T型连接件14具有2个，所述2个T型连接件14分别固定于框架1的两端，横梁34的两端分别通过相应的称重传感器15与2个T型连接件14连接；所述悬挂底座16的上端与横梁34连接，所述悬挂底座16的下端与柔性夹持器17连接，本申请使用两个称重传感器15，两个称重传感器15一端安装在框架1上，一端安装在横梁34上，悬挂底座16直接固定在横梁34上，当鸡只挂上去后悬挂底座16不会发生变形，得到的图像信息更加稳定准确，称重结果更加精准。从而减小测量种鸡时所造成的形变，使得称重结果更加稳定精准

如图4-10所示，所述标定装置28包括标定架子29、安装杆30、带孔标定板31、无孔标定板32和红外加热器33，所述标定架子29通过安装杆30设于框架1，且与所述红外相机4的相视角方向垂直，所述带孔标定板31和无孔标定板32设于标定架子29，所述带孔标定板31设于无孔标定板32的前方，所述红外加热器33设于框架1，且朝向所述无孔标定板，所述标定装置28能有效减少因为可见光相机和红外相机4分辨率不同对拍摄数据所造成的影响，提高图像信息的测量精度。

所述红外加热器33包括加热块、集热罩和电源，所述加热块设置在集热罩内，所述集热罩设于框架1，以利于减少热量的散失。

所述标定装置28的工作原理如下：

所述红外相机4和主可见光相机5与所述带孔标定板31的相对位置是固定的，而所述带孔标定板31上的圆孔数量和距离关系也是确定的，所以在三者位置确定的情况下，通过所述红外加热器33对所述无孔标定板32和带孔标定板31进行加热，使得所述无孔标定板32和带孔标定板31之间产生温度差；此时所述红外相机4通过拍摄获取圆孔温度图像，而所述主可见光相机5拍摄得到标定板整体的图像，进而分析图像中圆孔位置，可以得到所述红外相机4与主可见光相机5的坐标关系转换公式，进而融合两种图像信息提高测量精度。

所述种鸡身份采集装置包括RFID35、操作面板2，所述操作面板2设置在框架1顶部，所述RFID35设置在操作面板2内，所述种鸡身份采集装置用于种鸡身份信息的快速识别。

如图11-12所示，所述副可见光相机6设置在防尘罩内部，所述防尘罩包括支架7、相机底座8、防尘罩底壳9、防尘罩盖10和透明镜片，所述支架7设于框架1，所述防尘罩底壳9设于支架7，所述相机底座8设于防尘罩底壳9，所述防尘罩盖10设于防尘罩底壳9，所述透明镜片设于防尘罩前端，所述防尘罩能有效减少灰尘对相机拍摄所造成的影响，延长相机的使用寿命。

所述框架1为长方体结构，四周设有挡风板11，所述框架1底部设有4个滑轮，所述框架1前部留有取放鸡窗口，所述放鸡窗口旁设有遮光板12，所述遮光板12能有效减少光源对拍摄的影响，提高拍摄质量。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和约定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.柔性夹持器，其特征在于，包括悬挂手柄、杆件、板件、柔性材料所制成的夹条和调节装置，所述杆件的上端设于悬挂手柄，所述板件设于杆件底端，所述夹条弯曲形成夹持槽，所述夹持槽的开口端的一头通过板件固定于杆件的下端；所述调节装置包括连接板、滑槽、滑杆、连杆、调节手柄和弹簧，所述连接板设于悬挂手柄中部；所述滑槽固定于连接板下部，所述滑杆设于滑槽且与夹持槽的开口端的另一头连接，所述连杆一端设于调节手柄，另一端设于滑杆，所述调节手柄与连接板滑动连接，所述弹簧一端设于调节手柄，另一端设于连接板底端。

2.根据权利要求1所述的柔性夹持器，其特征在于，所述杆件具有2条，此2条杆件分别固定于悬挂手柄的两端，所述连接板具有2张，此2张连接板的上端均固定于悬挂手柄的中部，且2张连接板平行设置以形成滑轨，所述调节手柄设于滑轨，所述滑杆和连杆均具有2条，滑槽的中部固定于滑轨，2条滑杆分别位于滑槽两端，2条滑杆的内端通过相应的连杆与手柄连接。

3.根据权利要求2所述的柔性夹持器，其特征在于，所述连接板的中部设有导向槽，所述调节手柄通过导向块与所述导向槽连接。

4.根据权利要求1所述的柔性夹持器，其特征在于，所述夹持槽呈U型或V型。

5.可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，包括框架、摄像装置、触控一体机、如权利要求1-4任一项所述的柔性夹持器，所述摄像装置、柔性夹持器和触控一体机均设置在框架，所述摄像装置与触控一体机相连，所述摄像装置包括红外相机、主可见光相机及副可见光相机，所述红外相机和主可见光相机并列设置，且所述红外相机和主可见光相机的拍摄镜头朝向与所述副可见光相机的拍摄镜头朝向相互垂直；所述红外相机、主可见光相机及副可见光相机的拍摄镜头均朝向柔性夹持器。

6.根据权利要求5所述的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，还包括有种鸡称重装置，所述种鸡称重装置包括横梁、T型连接件、称重传感器和悬挂底座，所述T型连接件具有2个，所述2个T型连接件分别固定于框架的两端，横梁的两端分别通过相应的称重传感器与2个T型连接件连接；所述悬挂底座的上端与横梁连接，所述悬挂底座的下端与柔性夹持器连接。

7.根据权利要求5所述的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，还包括有标定装置，所述标定装置包括标定架子、安装杆、带孔标定板、无孔标定板和红外加热器，所述标定架子通过安装杆设于框架，且与所述红外相机的相视角方向垂直，所述带孔标定板和无孔标定板设于标定架子，所述带孔标定板设于无孔标定板的前方，所述红外加热器设于框架。

8.根据权利要求7所述的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，所述红外加热器包括加热块、集热罩和电源，所述加热块设置在集热罩内，所述集热罩设于框架。

9.根据权利要求5所述的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，所述摄像装置还包括有防尘罩，所述防尘罩包括支架、相机底座、防尘罩底壳、防尘罩盖子和透明镜片，所述支架设于框架，所述防尘罩底壳设于支架，所述相机底座设于防尘罩底壳，所述防尘罩盖子设于防尘罩底壳，所述透明镜片设于防尘罩前端。

10.根据权利要求5所述的可见光与红外相机融合式种鸡参数测定仪，其特征在于，所述框架四周设有挡风板，所述框架前部留有取放鸡窗口，所述放鸡窗口旁设有遮光板。

Images