CN210295148U - 一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，该识别工作台包括操作工作台面，操作工作台面中央支设有遮挡台面，遮挡台面中央设置有聚焦孔，在聚焦孔上方设置有图像采集器；在操作工作台面左右两侧分别设有雌禽接收器和雄禽接收器，在雌禽接收器和雄禽接收器上方的操作工作台面上还分别设置有雌禽指示器和雄禽指示器。本实用新型的雏禽翻肛鉴别图像识别工作台可以广泛应用于鸡、鸭、鹅等雏禽的性别鉴别，可大大减轻操作工的工作强度，降低人眼鉴别的错误率，提高鉴别效率和准确率；同时节省了专业鉴别操作工的人工成本，从而大幅度降低了种禽场的制种成本。
Description
技术领域
本实用新型总体涉及农业领域，尤其涉及的是一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台。
背景技术
家禽生产中雏禽雌雄鉴别意义重大。通过雌雄鉴别淘汰多余的公雏，可节省饲料劳动力等各种饲养成本；也可以将雌雄分开饲养，便于根据性别生长发育特点进行科学饲养，提高整齐度和生产效率。
雏禽的雌雄鉴别技术主要有伴性遗传鉴别法(快慢羽自别雌雄、金银羽自别雌雄、横版自别雌雄)和翻肛鉴别法。伴性遗传鉴别法操作简单，但适用品种范围有限；对于大部分品种及所有品种的原种阶段，翻肛鉴别雌雄仍是不可或缺的主要鉴别手段。但是，由于雏禽翻肛鉴别雌雄的有效时间短，必须在雏禽出壳24小时内通过人工翻肛来完成，操作工人根据个人掌握的经验判断雏禽有无生殖突起等差异以肉眼辨别雌雄，因此，翻肛鉴别雌雄存在操作难度大、对操作熟练程度要求高，鉴别速度慢，耗费人力且准确率低等问题，传统雏禽翻肛鉴别雌雄存在的问题主要表现在以下几个方面：
1、鉴别技术难度大、要求高，不易培养有经验的操作工；
2、鉴别操作工易疲劳，不能长时间持续工作，且工作年限受限；
3、鉴别准确率和操作工的个人经验有关；
4、鉴别准确率对同一个人会随着工作时间的增加而降低；
5、鉴别效率低，且鉴别成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述雏禽翻肛鉴别雌雄现有技术存在的某些或某个缺陷，提供一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台及识别方法。
根据本实用新型的第一方面，提供一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，包括操作工作台面，操作工作台面中央支设有遮挡台面，遮挡台面中央设置有聚焦孔，在聚焦孔上方设置有图像采集器，图像采集器的图像采集头正对聚焦孔；在操作工作台面左右两侧分别设有雌禽接收器和雄禽接收器，在雌禽接收器和雄禽接收器上方的操作工作台面上还分别设置有雌禽指示器和雄禽指示器；图像采集器连接图像处理单元，图像处理单元具有雌雄鉴别功能，图像处理单元与雌禽指示器和雄禽指示器通过电信号连接。
优选情况下，在操作工作台面中央开设有污物遗漏口，污物遗漏口下方设置有污物收集器。
优选情况下，在操作工作台面上方还设置有照明装置。
具体情况下，雌禽指示器和雄禽指示器为发光和/或发声装置。
优选情况下，雌禽接收器和雄禽接收器分别设置有计数器。
优选情况下，聚焦孔设置有大小调节机构，通过大小调节机构可调节聚焦孔的尺寸大小。
优选情况下，遮挡台面和图像采集器分别设置有角度调节机构，通过角度调节机构可调节遮挡台面和图像采集器的倾斜角度。
优选情况下，操作工作台面高度为68-76cm，聚焦孔直径为3-10cm。
根据本实用新型的第二方面，提供一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别方法，包括以下步骤：
(1)提供本实用新型第一方面所述的雏禽翻肛鉴别图像识别工作台；
(2)操作工从刚出生的混合雏禽框中，取出雏禽，轻微翻开雏禽的肛门，对准遮挡台面上的聚焦孔；
(3)图像采集装置采集肛门照片图像，图像处理单元进行去噪、平滑、变换等加强图像重要特征的预处理操作，提取并识别图像特征信息，通过对比预先根据雏禽肛门图像建立的数据库模型，对比鉴别雏禽的生殖突起重要特征并判断其性别，将鉴别结果发送给雌禽指示器或雄禽指示器；
(4)根据雌禽指示器或雄禽指示器的指示，操作工将雏禽放入相应的雌禽接收器或雄禽接收器。
优选情况下，在操作一个周期后，利用图像处理单元中鉴别雌雄的计数与雌禽接收器和雄禽接收器中的计数进行比对，以检查结果的准确性。
在操作过程中，雏禽遗漏的羽毛和粪便等污物通过污物遗漏口收集到污物收集器，污物收集器定期清理。
本实用新型的雏禽翻肛鉴别图像识别工作台可以广泛应用于鸡、鸭、鹅等雏禽的性别鉴别，可大大减轻操作工的工作强度，降低人眼鉴别的错误率，提高鉴别效率和准确率；同时节省了专业鉴别操作工的人工成本，从而大幅度降低了种禽场的制种成本。
附图说明
图1为根据本实用新型的雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台的主视示意图。
图2为根据本实用新型的雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台的侧视示意图。
图3为本实用新型中的操作工作台面俯视示意图。
图4为本实用新型中的图像采集器的俯视示意图。
图5为本实用新型中的遮挡台面的俯视示意图。
图6为本实用新型中的污物收集器的布置示意图。
图7为本实用新型中的雏禽翻肛鉴别雌雄图像识别方法流程示意图。
图8为本实用新型中的图像处理单元的工作流程示意图。
其中，各附图标记分别代表：
1、操作工作台面，2、雄禽指示器，3、雄禽接收器，4、污物遗漏口，5、雌禽接收器，6、雌禽指示器，7、照明装置，8、污物收集器，9、雄禽计数器，10、雌禽计数器，11、调节板，12、调节导轨，13、调节旋钮，14、遮挡台面，15、聚焦孔，16、调节枢轴，17、脚踏板，18、工作台高度调节结构，21、图像采集器，22、固定架，23、旋转轴，81、收集器抽拉机构。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在下文中，雌禽也可称为母禽、母雏，雄禽也可称为公禽、公雏。
参见图1-5，根据本实用新型的雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台包括操作工作台面1，操作工作台面1高度一般为68-76cm高度。在操作工作台面1左侧设有雌禽接收器5，在雌禽接收器5上方的操作工作台面1上设置有相应的雌禽指示器6；在操作工作台面1右侧设有雄禽接收器3，在雄禽接收器3上方的操作工作台面1上设置有相应的雄禽指示器2。当然在其他实施例中，雌禽接收器和雄禽接收器的设置位置可以互换。
操作工作台面1中央向上支设有遮挡台面14，遮挡台面14与操作工作台面1之间形成雏禽翻肛操作空间。遮挡台面14中央设置有聚焦孔15，在聚焦孔15上方设置有图像采集器21，图像采集器21的图像采集头正对聚焦孔15。图像采集器21连接图像处理单元，图像处理单元具有雌雄鉴别功能，图像处理单元与雌禽指示器6和雄禽指示器2通过电信号连接。图像采集器21可以为单一的摄像头，与外部电脑连接，外部电脑执行图像处理单元的功能；图像采集器21也可以与图像处理单元集成为一体，例如为手机、PAD等。图像处理单元中存储有雌雄鉴别软件程序。
具体参见图6，在操作工作台面1中央开设有污物遗漏口4，污物遗漏口4下方设置有污物收集器8。在操作过程中，雏禽遗漏的羽毛和粪便等污物通过污物遗漏口4收集到污物收集器8，污物收集器8定期清理。污物收集器8优选通过收集器抽拉机构81与操作工作台面1连接，从而方便操作。
在操作工作台面1上方通常设置有照明装置7，从而为图像采集器21更好地采集图像。
操作工作台面1的支撑腿设置有工作台高度调节结构18，并在操作工作台面1的下方设置有脚踏板17。
具体情况下，雌禽指示器6和雄禽指示器2为发光和/或发声装置，在接收到图像处理单元的鉴别结果信号后，雌禽指示器6和雄禽指示器2通过声音和/或发光指示操作工将雏禽放入相应的雌禽接收器5或雄禽接收器3。
具体情况下，雌禽接收器5和雄禽接收器3可以为漏斗或滑道，下方设置有接收框，在漏斗或滑道中分别设置有雌禽计数器10和雄禽计数器9。雌禽计数器10和雄禽计数器9可以采用光学计数。
具体参见图5，聚焦孔15直径通常设置为3-10cm。遮挡台面14上的聚焦孔15还可以设置有大小调节机构，通过大小调节机构可调节聚焦孔15的尺寸大小，从而适应不同种类和规格的雏禽。大小调节机构具体包括遮挡板11、调节枢轴16、调节滑轨12和调节旋钮13，遮挡板11与遮挡台面14平行紧贴设置，通过调节旋钮13沿着调节滑轨12滑动，遮挡板11可以围绕调节枢轴16转动，从而遮挡或打开聚焦孔15，根据需要调节聚焦孔15的大小。当然，上述大小调节机构只是一个示例，在其他实施例中，也可采用其他各种调节结构。
另外，遮挡台面14和图像采集器21优选分别设置有角度调节机构，通过角度调节机构可调节遮挡台面14和图像采集器21的倾斜角度，从而更适合于操作工的操作，例如将遮挡台面14和图像采集器21向前倾斜15～30°。具体参见图4，图像采集器21可以通过旋转轴23围绕固定架22进行旋转，从而调节倾斜角度。遮挡台面14也可以采用相似机构。
在设计工作台时，为了降低长期保持一种姿势，引起的颈椎病、肩周炎手腕病等，对身体造成的极大伤害，我们引入人机工程学的原理，对工作台的几个关键部位都做成可调的，例如：工作台高度为680-760mm，可以调节，脚踏板水平夹角5-15度可调，遮挡台面和图像采集装置等都可以根据使用者的需要而可调。
具体参见图7，采用本实用新型的雏禽翻肛鉴别图像识别工作台进行公母雏鉴别的方法，包括以下步骤：
(1)操作员从刚出生的混合雏禽框中，取出雏禽，轻微翻开雏禽的肛门，对准遮挡台面14上的聚焦孔15。
(2)图像采集器21采集肛门照片，图像处理单元进行去噪、平滑、变换等加强图像重要特征的预处理操作，提取并识别图像特征信息，通过对比预先根据雏禽肛门图像建立的数据库模型，对比鉴别雏禽的生殖突起重要特征并判断其性别，将鉴别结果发送给雌禽指示器6或雄禽指示器2，具体参见图8。
(3)根据雌禽指示器6或雄禽指示器2的指示，操作员将雏禽放入相应的雌禽接收器5或雄禽接收器3。
图像处理单元具有结果存储和显示功能，在操作一个周期后，利用图像处理单元中鉴别雌雄的计数与雌禽接收器5和雄禽接收器3中的计数进行比对，以检查结果的准确性。
在操作过程中，雏禽遗漏的羽毛和粪便等污物通过污物遗漏口4收集到污物收集器8，污物收集器8定期清理。
此外，在操作工作台面1的一侧还可以设置第三雏禽接收器和相应的第三雏禽指示器，当图像处理单元不能准确识别雏禽性别时，可以将该雏禽放入第三雏禽接收器，通过后续其他手段再进行鉴别。
基于本实用新型上述的实施例，未经专业培训的普通工人亦可胜任雏禽翻肛鉴别雌雄的工作；另外，该工作台基于人机工程学原理进行设计，降低了操作工人长期久坐引发的职业病风险。应用本实用新型提供的工作台和识别方法，雏禽翻肛鉴别雌雄的准确率可达到99.5％以上，较传统人工翻肛鉴别平均水平提高5个百分点；鉴别雏禽的时间为2秒/只，较传统人工翻肛鉴别效率提高44.5％；基于人体工程力学的工作台设计，雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台使用寿命达20000小时，单只雏禽鉴别成本较传统人工翻肛鉴别成本降低10倍以上。
以上所述具体实施例，对本实用新型的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，包括操作工作台面，操作工作台面中央支设有遮挡台面，遮挡台面中央设置有聚焦孔，在聚焦孔上方设置有图像采集器，图像采集器的图像采集头正对聚焦孔；在操作工作台面左右两侧分别设有雌禽接收器和雄禽接收器，在雌禽接收器和雄禽接收器上方的操作工作台面上还分别设置有雌禽指示器和雄禽指示器；图像采集器连接图像处理单元，图像处理单元具有雌雄鉴别功能，图像处理单元与雌禽指示器和雄禽指示器通过电信号连接。
2.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，在操作工作台面中央开设有污物遗漏口，污物遗漏口下方设置有污物收集器。
3.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，在操作工作台面上方还设置有照明装置。
4.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，雌禽指示器和雄禽指示器为发光和/或发声装置。
5.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，聚焦孔设置有大小调节机构，通过大小调节机构可调节聚焦孔的尺寸大小。
6.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，遮挡台面和图像采集器分别设置有角度调节机构，通过角度调节机构可调节遮挡台面和图像采集器的倾斜角度。
7.根据权利要求1所述的用于雏禽翻肛鉴别雌雄的图像识别工作台，其特征在于，操作工作台面高度为68-76cm，聚焦孔直径为3-10cm。
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