CN117481694A - 一种兽用背膘采集方法及装置 - Google Patents

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刘美花
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Abstract

一种兽用背膘采集方法及系统，该方法根据坐标定位数值，及深度摄像头到采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将机械臂控制指令发送到多轴机械臂，多轴机械臂根据机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；当蘸取耦合剂完毕后，控制多轴机械臂顶部安装的背膘B超探头到达采集对象的测量点位，贴合采集对象的皮肤；当背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向主控制柜进行传输。本发明可以实现自动化采集，极大的节约人力成本；可以精准对猪只进行背膘测定位置的定位工作；减少人畜接触环节，提高生物安全等级，降低由人带来传染病的风险。

Description

一种兽用背膘采集方法及装置
技术领域
本发明属于背膘采集技术领域，具体涉及一种兽用背膘采集方法及装置。
背景技术
目前，主要通过人工使用兽用B超仪器对猪只的背膘进行手工测量，在测量工作中，需要将特定的笼子放置于固定场地，然后将需要进行背膘测定的猪逐个赶到特定的笼子中，然后由工作人员凭经验找到猪的背膘测量点，接着在进行B超监测，如果经验不足可能数分钟或者十数分钟都无法找到，在寻找背膘测量点的过程中很可能引起猪的过激反应，在找到背膘测量殿后，工作人员再利用手持B超仪对猪进行B超检测，然后手持仪器进行背膘数值测量操作，操作完成后进行手工记录。
在此种工作过程中，猪由于离开原有环境以及被驱赶很容易产生应激反应，在测定工作中变得较为暴躁，由此背膘测定工作有时非常困难；另外背膘测量位置是由人工凭经验进行定位，但由于工作人员的经验不同，经常导致测量点定位错误，经常使得测定数据产生很大误差。
发明内容
为此，本发明提供一种兽用背膘采集方法及装置，解决传统兽用背膘采集时间长，难度大，数据准确度低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种兽用背膘采集方法，包括：
S1、在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
S2、当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集，利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
S3、根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
S4、当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
S5、当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
作为兽用背膘采集方法优选方案，步骤S2中，所述背膘测量点识别模型的训练过程包括：
获取所述采集对象背部图像数据；
对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
利用测试集对训练的模型进行测试；
对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
作为兽用背膘采集方法优选方案，步骤S4中，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离。
作为兽用背膘采集方法优选方案，步骤S4中还包括，判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
作为兽用背膘采集方法优选方案，步骤S5中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集；
步骤S5中，将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
本发明还提供一种兽用背膘采集系统，包括：
耳标编号获取模块，用于在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
图像采集模块，用于当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集；
坐标定位模块，用于利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
机械臂控制指令生成模块，用于根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令；
耦合剂蘸取控制模块，用于将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
机械臂运动控制模块，用于当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
背膘B超数据采集模块，用于当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
作为兽用背膘采集系统优选方案，还包括模型训练模块，用于所述背膘测量点识别模型的训练；所述模型训练模块包括：
图像加载子模块，用于获取所述采集对象背部图像数据；
图像数据标注子模块，用于对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
模型加载子模块，用于加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
模型测试子模块，用于利用测试集对训练的模型进行测试；
测试评估子模块，用于对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
作为兽用背膘采集系统优选方案，所述机械臂运动控制模块还用于，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离。
作为兽用背膘采集系统优选方案，还包括机械臂位置调整模块，用于判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
作为兽用背膘采集系统优选方案，所述背膘B超数据采集模块中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集；
还包括数据存储模块，用于将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
本发明的有益效果如下，在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集，利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。本发明可以实现自动化采集，极大的节约人力成本；可以精准对猪只进行背膘测定位置的定位工作；可以进行测定过程中的影像采集工作及B超测定时的测定影像的保存，便于各级工作人员对测定数据进行查阅；在采集对象的采食阶段进行自动背膘测定工作，可以极大的减少采集对象在测定工作中受到的应激影响；减少人畜接触环节，提高生物安全等级，降低由人带来传染病的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的兽用背膘采集方法流程图；
图2为本发明实施例提供的兽用背膘采集方法模型训练流程示意图；
图3为本发明实施例提供的兽用背膘采集方法硬件部署示意图；
图4为本发明实施例提供的兽用背膘采集系统架构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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做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。
实施例1
参见图1和图2，本发明实施例1提供一种兽用背膘采集方法，包括以下步骤：
S1、在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
S2、当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集，利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
S3、根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
S4、当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
S5、当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
本实施例中，在步骤S1，以采集对象猪为例，当猪的头部达到料斗进行采食后，电子耳标读写器识别到猪耳朵上的电子耳标，然后将电子耳标号传送至主控制柜。
在步骤S2中，当主控制柜收到电子耳标号后，开始启动深度摄像头，对猪身进行图像采集，并根据背膘测量点识别模型对需要进行测量的背膘测量点进行坐标定位，并获取摄像头到猪背的距离数值，然后将定位坐标和距离数值传输至主控制柜；背膘测量点的定位方式为模型训练，具有非常高的精准度。
本实施例中，通过读取识别的耳标信息，根据测量参数判断是否为待测家畜，确定为待测家畜后，获取图像数据，根据本地存储中的背膘测量点识别模型，识别到的目标家畜在图像中的位置信息和大小，结合家畜实际背膘的P2点位置，对数据进行综合运算分析处理，得出家畜背部待测P2点坐标数据，将附加坐标点的图像存储至本地存储数据库中，根据坐标点信息对多轴机械臂运动模块发送指令，驱动机械臂携带背膘探头经过蘸取耦合剂到达待测P2点，从背膘视频数据采集模块接收视频信息，存储至本地存储数据库中，在终端数据平台可以进行查看并处理。
其中，电子耳标中的唯一身份信息对应本地存储数据库中的日龄、体重、家畜背部待测P2点图片，电子耳标读写器设置在检测区域，且将读取的电子耳标信息进行数据分析，若是电子耳标信息为第一次接收到，将该电子耳标内记录的信息填入家畜背膘信息数据库并形成新增的数据条。
在一种可能的实施例中，步骤S2中，所述背膘测量点识别模型的训练过程包括：
获取所述采集对象背部图像数据；
对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
利用测试集对训练的模型进行测试；
对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
本实施例中，在步骤S3中，主控制柜将采集到的定位坐标和距离数值，汇集成相应指令发送给多轴机械臂，多轴机械臂在收到指令后按照预置轨迹先行到耦合剂容器蘸取耦合剂。
本实施例中，在步骤S4中，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离；判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
具体的，当耦合剂蘸取完毕后，继续向主控制柜传送过来的既定坐标进行运动，直至多轴机械臂上的距离传感器检测到多轴机械臂顶部安装的背膘B超探头即将到达猪背上需要进行背膘测量的点位时，多轴机械臂运动开始缓慢运动直至贴合猪的皮肤，但为了保证背膘B超探头与猪背能完全贴合，多轴机械臂将继续下压一定距离；如果在测量工作中，猪有移动情况产生，距离摄像头和距离传感器会将根据猪的移动情况传送到主控制柜，主控制柜将发送相应指令对多轴机械臂进行移动，以保证背膘B超探头能继续与猪背保持完全贴合
本实施例中，步骤S5中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集。
具体的，当背膘B超探头到达背膘测量点后，开始采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向主控制柜进行传输，背膘B超探头采集一次的时间约为20秒。当背膘B超探头首次采集数据完毕后，只要电子耳标读写器检测到猪的电子耳标信号，就表示猪仍然在采食，那么主控制柜将继续重复测量工作，背膘B超探头将继续进行工作，同一头猪进行多次测量的目的在于对可能存在的误差或者误识别进行相互验证，如果对最终采集B超图像存疑，可以对留存的多次测量图像信息进行核验。
本实施例中，步骤S5中，将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
具体的，在猪采食期间最多反复测量4次，如果4次测量过后，同一猪仍在采食，将暂停数据采集工作，若已达到4次测量或者未达到4次测量，更换了不同的猪进行采食，那么将对新进行采食的猪进行背膘测量采集。
本实施例中，当背膘B超探头采集到B超图像时，会将图像以视频的形式发送到主控制柜，主控制柜会将图像视频保存在本地内存中，并自动生成包含测量日期、耳标号、B超图像等内容的图表。
其中，主控制柜通过有线或者无线与本地网络进行相连，所以在办公室内通过连接了本地网络的计算机，通过本发明配套客户端可以查看相应数据，并可以在图表内对猪的体重、体长等生长信息进行补充完善。本地进行存储背膘B超图像信息，如果内存满将会自动覆盖最早期的信息。
综上所述，本发明在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集，利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。本发明减少了人畜接触环节，猪进入测定站或饲喂站后，通过电子耳标进行识别并通过深度摄像头进行定位，然后使用多轴机械臂移动背膘B超探头进行检测，一系列动作均由机器自主运行，无需人工操作，大幅度减少了人畜频繁接触造成的非瘟等传染病感染的风险；精准定位，高效测定；通过训练的系统，能够准确识别和定位，相比较下更有保障；减少猪的应激反应，以往的背膘测定需要将猪驱赶到陌生的固定位置，人员的驱赶和陌生的环境都是引起猪应激的可能因素，本发明的采集工作是猪在熟悉的环境下采食时进行，猪反抗程度相对非常小，配合度相对较高；数据保存更加便捷完整，以往的背膘测定工作中，往往是通过手工进行记录，对数据的记录做不好详尽保存，测定的B超图像信息无法保存或者不能完整保存或者耗费周期更久，本发明可以实现自动保存并自动生成报表供人员进行查阅。
在一种可能的实施例中，在背膘B超探头侧面安装滑动喷射管道，在背膘B超探头进行测量前，使用机械方式挤压管道内的耦合剂，使之喷出并利用滑动装饰使耦合剂均匀涂抹到背膘B超探头上。
在一种可能的实施例中，距离传感器的主要作用是使背膘B超探头能与猪背进行更好的贴合，此目的可以使用压力传感器代为实现，当压力传感器感应到背膘B超探头的压力为一定值时，则认为背膘B超探头已经与猪背形成完整贴合，所以压力传感器等类型的传感器也可以实现距离传感器的相关功能。
在一种可能的实施例中，电子耳标和电子耳标读写器可以替换为图形标签，图形标签粘贴或者以其它方式固定在猪的身上，设备通过摄像头识别图形标签进行启动，以及利用图形标签对猪只标号进行编码记录。
在一种可能的实施例中，通过终端数据平台查看和管理背膘自动采集系统的数据库数据，包含电子耳标信息、P2点识别图像数据、背膘视频数据，填写日龄数据、体重数据、对背膘图像进行测量的背膘值数据，设置测量参数，以及数据导出功能。测量参数包含每日当前家畜总测量次数、单次连续测量次数、耦合剂使用总次数、耦合剂剩余报警次数。
参见图3，为采用本发明实施例方法的一个应用场景，其中：
客户端：查看和管理背膘自动采集系统的图像数据和视频数据，对背膘图像进行测量背膘值。
多轴机械臂：末端安装背膘探头和距离传感器，接受指令运动至待测量点。
距离传感器：测量背膘探头到待测点距离，使机械臂携带探头可以紧贴待测点皮肤。
背膘探头：发射超声波并接收超声波信号转换成电信号传输至背膘主板。
双目深度摄像头：获取家畜背部彩色图像和深度值。
电子耳标读写器：检测家畜是否进入到特定位置并获取耳标身份信息。
电子耳标：家畜的身份标签。
控制柜：装载背膘自动采集系统的主板和配套模块。
控制柜中安装有系统电源、控制主板、本地存储单元(SSD固态硬盘)、交换机、背膘仪主机、USB视频采集卡、继电器模块、USB转RS485模块。
系统电源：提供整个系统需求的各种电压需求。
控制主板：接收传感器信息并处理发出控制指令。
本地存储单元(SSD固态硬盘)：存储计算P2点时双目深度摄像头采集的图片、背膘测量时的双目深度摄像头的图片和背膘仪测量时采集的视频录像。
交换机：控制主板、多轴机械臂和客户端的数据的转发。
背膘仪主机：接收背膘探头的数据处理并输出视频录像。
USB视频采集卡：对背膘仪主机的视频信号进行接口转换。
继电器模块：控制背膘仪的启动电源，测量完成后关机，避免造成背膘探头长时间通电极化损坏。
USB转RS485模块：电子耳标读写器的信号接口进行转换。
实施例2
参见图4，本发明实施例2提供一种兽用背膘采集系统，包括：
耳标编号获取模块01，用于在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
图像采集模块02，用于当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集；
坐标定位模块03，用于利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
机械臂控制指令生成模块04，用于根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令；
耦合剂蘸取控制模块05，用于将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
机械臂运动控制模块06，用于当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
背膘B超数据采集模块07，用于当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
本实施例中，还包括模型训练模块08，用于所述背膘测量点识别模型的训练；所述模型训练模块8包括：
图像加载子模块81，用于获取所述采集对象背部图像数据；
图像数据标注子模块82，用于对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
模型加载子模块83，用于加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
模型测试子模块84，用于利用测试集对训练的模型进行测试；
测试评估子模块85，用于对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
本实施例中，所述机械臂运动控制模块06还用于，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离。
本实施例中，还包括机械臂位置调整模块09，用于判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
本实施例中，所述背膘B超数据采集模块07中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集；
还包括数据存储模块10，用于将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
需要说明的是，上述系统各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请实施例1中的方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
实施例3
本发明实施例3提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有兽用背膘采集方法的程序代码，所述程序代码包括用于执行实施例1或其任意可能实现方式的兽用背膘采集方法的指令。
计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk、SSD))等。
实施例4
本发明实施例4提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；
所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行实施例1或其任意可能实现方式的兽用背膘采集方法。
具体的，处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于所述处理器之外，独立存在。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种兽用背膘采集方法，其特征在于，包括：
S1、在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
S2、当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集，利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
S3、根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令，将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
S4、当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
S5、当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
2.根据权利要求1所述的一种兽用背膘采集方法，其特征在于，步骤S2中，所述背膘测量点识别模型的训练过程包括：
获取所述采集对象背部图像数据；
对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
利用测试集对训练的模型进行测试；
对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
3.根据权利要求1所述的一种兽用背膘采集方法，其特征在于，步骤S4中，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离。
4.根据权利要求2所述的一种兽用背膘采集方法，其特征在于，步骤S4中还包括，判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
5.根据权利要求1所述的一种兽用背膘采集方法，其特征在于，步骤S5中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集；
步骤S5中，将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
6.一种兽用背膘采集系统，其特征在于，包括：
耳标编号获取模块，用于在采集对象进食过程中，通过电子耳标读写器识别所述采集对象的耳朵上的电子耳标，获取所述采集对象的电子耳标的编号；
图像采集模块，用于当主控制柜收到所述采集对象的电子耳标的编号后，启动深度摄像头对所述采集对象进行图像采集；
坐标定位模块，用于利用背膘测量点识别模型对采集图像上的背膘测量点进行坐标定位；
机械臂控制指令生成模块，用于根据坐标定位数值，及所述深度摄像头到所述采集对象的背部距离数值，生成机械臂控制指令；
耦合剂蘸取控制模块，用于将所述机械臂控制指令发送到多轴机械臂，所述多轴机械臂根据所述机械臂控制指令按照预置轨迹移动到耦合剂容器蘸取耦合剂；
机械臂运动控制模块，用于当蘸取耦合剂完毕后，控制所述多轴机械臂以第一速度运动至给定坐标位置，直至所述多轴机械臂上的距离传感器检测到所述多轴机械臂的顶部安装的背膘B超探头到达所述采集对象的背上需要进行背膘测量的点位时，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤；
背膘B超数据采集模块，用于当所述背膘B超探头到达背膘测量点后，按照设定次数重复采集背膘B超数据，并将采集到的B超数据以视频的形式向所述主控制柜进行传输。
7.根据权利要求6所述的一种兽用背膘采集系统，其特征在于，还包括模型训练模块，用于所述背膘测量点识别模型的训练；所述模型训练模块包括：
图像加载子模块，用于获取所述采集对象背部图像数据；
图像数据标注子模块，用于对所述采集对象背部的图像数据进行标注；
模型加载子模块，用于加载YoLov4-tiny模型进行模型训练；
模型测试子模块，用于利用测试集对训练的模型进行测试；
测试评估子模块，用于对测试结果进行评估，若满足设定要求，结束训练。
8.根据权利要求6所述的一种兽用背膘采集系统，其特征在于，所述机械臂运动控制模块还用于，控制所述多轴机械臂以第二速度运动直至贴合所述采集对象的皮肤后，继续控制所述多轴机械臂运动以使贴合的所述采集对象的皮肤下压预设距离。
9.根据权利要求7所述的一种兽用背膘采集系统，其特征在于，还包括机械臂位置调整模块，用于判断所述采集对象的位置是否发生移动，若所述采集对象的位置发生移动，根据所述采集对象的移动情况对所述多轴机械臂进行位置调整，以使所述背膘B超探头继续与所述采集对象的背保持完全贴合。
10.根据权利要求6所述的一种兽用背膘采集系统，其特征在于，所述背膘B超数据采集模块中，当采集背膘B超数据达到设定次数后，控制所述背膘B超探头停止数据采集工作；若所述采集对象更换采食位置，重新对所述采集对象进行背膘测量采集；
还包括数据存储模块，用于将采集到的B超数据进行本地存储，并生成包含测量日期、耳标号、B超图像内容的图表。
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