CN218301507U - 一种奶牛的图像采集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种奶牛的图像采集系统，属于农业技术领域，所述系统包括：设置在成排进食的奶牛的上方的运动模块、图像采集模块以及图像处理模块；所述运动模块包括轨道和与所述轨道配套的滑块；所述滑块可滑动的设置在所述轨道上；所述图像采集模块和所述图像处理模块设置在所述滑块上；所述图像处理模块接收所述图像采集模块采集的奶牛图像。本实用新型通过设置在成排进食的奶牛上方的轨道和滑块，在牛群成排站立在食槽处于采食等相对安静状态时，通过设置在滑块上的图像采集模块可以陆续批量采集奶牛图像，解决了现有技术中采集奶牛图像效率低的问题，同时还解决了现有技术进行图像采集时容易使得奶牛产生应激反应的问题。

Description

一种奶牛的图像采集系统

技术领域

本实用新型涉及农业技术领域，尤其涉及一种奶牛的图像采集系统。

背景技术

随着智能传感技术和计算机技术的发展，基于计算机视觉的奶牛个体识别和体况评分已经取得了可观的结果。在基于计算机视觉技术对奶牛进行个体识别和体况评分之前，需要获取奶牛个体的奶牛图像。

目前有将奶牛逐个赶往特定挤奶通道，通过设置在特定挤奶通道处的图像采集设备采集奶牛图像的方案；还有使奶牛保持不动，再利用图像采集设备采集奶牛图像的方案。现有采集奶牛的图像的技术方案，费时费力工作效率低。

因此，目前亟需一种奶牛的图像采集系统，实现对奶牛图像的高效采集。

实用新型内容

本实用新型提供一种奶牛的图像采集系统，用以解决现有技术中奶牛图像采集效率低的缺陷。

本实用新型提供一种奶牛的图像采集系统，包括：设置在成排进食的奶牛的上方的运动模块、图像采集模块以及图像处理模块；所述运动模块包括轨道和与所述轨道配套的滑块；所述滑块可滑动的设置在所述轨道上；所述图像采集模块和所述图像处理模块设置在所述滑块上；所述图像处理模块接收所述图像采集模块采集的奶牛图像。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，还包括：信号传输模块、显示模块；所述信号传输模块设置在所述滑块上；所述信号传输模块接收所述图像采集模块发送的所述奶牛图像；所述显示模块接收所述信号传输模块发送的所述奶牛图像。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述信号传输模块与所述显示模块无线通讯连接。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，还包括：信号中转模块；所述信号中转模块接收所述信号传输模块发送的所述奶牛图像；所述显示模块接收所述信号中转模块发送的所述奶牛图像。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述信号传输模块为Wi-Fi通信模块。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述信号中转模块至少包括一个路由器。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述显示模块为以下显示终端中的一种：计算机、手机、平板。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述图像采集模块包括：深度相机。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，还包括：电源模块。

根据本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述轨道为不锈钢材质。

本实用新型提供的奶牛的图像采集系统，通过设置在成排进食的奶牛上方的轨道和滑块，在牛群成排站立在食槽前处于采食等相对安静状态时，通过设置在滑块上的图像采集模块可以陆续批量采集奶牛图像，解决了现有技术中采集奶牛图像效率低的问题，同时还解决了现有技术进行图像采集时容易使得奶牛产生应激反应的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之二；

图3是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之三；

其中，附图标记为：

01：轨道；02：滑块；03：图像采集模块；04：图像处理模块；

05：电源模块；06：信号传输模块；07：显示模块；08：信号中转模块。

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，下面将结合本实用新型中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

随着信息技术高速发展，农业现代化步伐不断加快，规模化、信息化奶牛养殖场得到了广泛应用，现己基本形成高密度、集中化的奶牛养殖体系。奶牛个体识别作为奶牛信息化管理的基础，成为当前畜牧业发展的一个研究热点。另外，体况评分(Body ConditionScore，BCS)是评价奶牛能量代谢状况或脂肪沉积程度的一种方法，是推测牛群生产力的一项实用指标，在体况评分中最重要的评定部位是荐骨、坐骨、荐骨韧带、尾基韧带、腰角、髋关节、短肋，主要由于这些部位的脂肪储量和奶牛体内脂肪含量相关。BCS一般采用5分制，级差为0.25，其中BCS为1分表示奶牛极度瘦弱，BCS为5分表示奶牛严重肥胖。奶牛BCS能为牛群饲养的管理提供重要参考。

目前奶牛个体识别方法包括专业人士观察、射频识别技术、图像生物识别技术等方法；体况评分方法主要有专业人士判定、图像生物识别技术等方法。传统人工识别方法存在需要专业人士、主观性强、耗时耗力等缺点，随着智能传感技术和计算机技术的发展，基于计算机视觉的奶牛个体识别和体况评分已经取得了可观的结果。

然而，在基于计算机视觉进行奶牛个体识别和体况评分之前，需要采集获取奶牛图像。所以，如何进行奶牛图像的高效率的采集属于一个重要的研究方向。

在奶牛处于奶牛进食区域时，奶牛成排采食。在这种场景下，奶牛处于相对安静的状态，更加有利于奶牛图像的采集。下面结合图1-图3描述本实用新型实施例所提供的奶牛的图像采集系统。

图1是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之一，如图1所示，所述系统包括：设置在成排进食的奶牛的上方的运动模块、图像采集模块以及图像处理模块；所述运动模块包括轨道01和与所述轨道配套的滑块02；所述滑块02可滑动的设置在所述轨道01上；所述图像采集模块03和所述图像处理模块04设置在所述滑块02上；所述图像处理模块04接收所述图像采集模块03采集的奶牛图像。

可选地，本实用新型的运动模块设置在食槽前拦柱上方，在奶牛成排进食时，在图像采集模块03的运动中实现奶牛图像的批量连续采集。本实用新型中的轨道01可以为线性滑行轨道，滑块02可以由电机带动进行运动。当然，也可以采用其他类型的滑行轨道，滑块的驱动方式，也可以采用人工驱动等其他驱动方式。

所述轨道01的设置方向与奶牛成排方向相同，例如奶牛东西方向成排，则轨道01也东西方向设置，以便于设置在滑块02上的图像采集模块03进行奶牛图像的采集。

可选地，所述轨道为不锈钢材质。

可选地，本实用新型中的图像采集模块03包括具有视频流采集功能的相机，在运动中可以连续批量采集多头奶牛的奶牛图像。图像处理模块04与图像采集模块03通讯连接，所述图像处理模块04接收图像采集模块03采集的奶牛图像。由于图像处理模块04也设置在所述滑块02上，则本实施例中图像处理模块04可以和图像采集模块03通过有线连接的进行连接。

需要说明的是，本实用新型所采集到奶牛图像包括奶牛的背部图像，方便图像处理模块04基于计算机视觉技术实现对奶牛的个体识别以及体况分析。

可选的，图像处理模块04可以基于获取的奶牛图像利用现有的奶牛个体识别算法，实现对奶牛个体的识别；也可以基于获取的奶牛图像利用现有的奶牛体况分析方法对奶牛体况进行评分。

本实用新型通过滑块02带动图像采集模块03和图像处理模块04在成排站立的奶牛的上方进行滑动，图像采集模块03利用至少一个相机在运动过程中获取其所行路线下方每头奶牛的奶牛图像，并将所述奶牛图像发送至图像处理模块04，由图像处理模块04处理获取每头奶牛的个体识别信息以及奶牛体况评分信息。

可以理解的是，本实用新型还设置有电源模块05，电源模块05为图像采集模块03、图像处理模块04等其它模块(参见其它实施例)供电。例如，使用12V锂电池配合降压电路、稳压电路分配出3.3V或5V电压，给图像处理模块04进行供电。

可以理解的是，考虑到节能环保需求，本实用新型中的电源模块05可以采用可充电电源，并且具有电量显示功能。电量显示功能用于实时显示电源电量，在电量低时进行提示，可通过充电口对电源进行充电。具体的电源模块参数，可根据实际情况进行设置，本实施例对此不做限定。

本实用新型提供的奶牛的图像采集系统，通过设置在成排站立的奶牛上方的轨道和滑块，在牛群成排站立在食槽前处于采食等相对安静状态时，通过设置在滑块上的图像采集模块可以陆续批量采集奶牛图像，解决了现有技术中采集奶牛图像效率低的问题，同时还解决了现有技术进行图像采集时容易使得奶牛产生应激反应的问题。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，还包括：悬挂架；所述悬挂架用于悬挂所述运动模块，悬挂架的材质可以为金属材质或者木材质。所述轨道安装在所述悬挂架上。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，所述图像采集模块包括：深度相机。

可选地，深度相机可实现彩色图像和深度信息的采集，可以搭载在奶牛饲喂通道上方呈线性运动的滑块上，进行奶牛背部图像视频流的连续采集，并将采集到的信息发送至图像处理模块04。

基于上述实施例的内容，作为一种可选的实施例，本实用新型提供的一种奶牛的图像采集系统，还包括：信号传输模块06、显示模块07；所述信号传输模块06设置在所述滑块02上；所述信号传输模块06接收所述图像采集模块03发送的所述奶牛图像；所述显示模块07接收所述信号传输模块发送的所述奶牛图像。信号传输模块06可以由电源模块05供电。

图2是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之二，如图2所示，所述信号传输模块06与所述图像采集模块03、图像处理模块04以及显示模块07通讯连接。通讯连接的方式可以为有线或者无线的方式。具体的通讯连接方式，可以根据实际需求进行设置。

可选地，信号传输模块06可以为Wi-Fi通信模块或者其他无线通信模块。本实用新型可以采用具有蓝牙、lora、zigbee等具有无线传输功能的信息传输模块。

可选地，图像采集模块03可以将其采集的奶牛图像通过信号传输模块06发送至显示模块07。显示模块07可以为计算机、手机、平板等显示终端。显示模块07可以采用LCD屏、OLED液晶屏对奶牛图像进行显示。

可选地，在图像处理模块04对奶牛图像进行处理后，可以获取每头奶牛的个体识别结果和体况评分。本实用新型可以通过信号传输模块06将个体识别结果和体况评分，发送至显示模块07，并且通过显示模块07对个体识别结果和体况评分进行显示。具体地，本实用新型可以通过网页界面、应用程序对个体识别结果和体况评分进行显示。

图3是本实用新型提供的奶牛的图像采集系统的结构示意图之三，如图3所示，所述奶牛的图像采集系统，还包括：信号中转模块08；所述信号中转模块08接收所述信号传输模块06发送的所述奶牛图像；所述显示模块07接收所述信号中转模块08发送的所述奶牛图像。

可选地，本实用新型中的信号传输模块06通过信号中转模块08，将待传输的信息，发送至显示模块07。

如图3所示，图像采集模块03采集奶牛图像，通过信号传输模块06、信号中转模块08发送至显示模块07；图像处理模块04将奶牛的个体识别结果和体况评分发送至显示模块07。

可选地，所述信号中转模块08至少包括一个路由器。即本实用新型提供的奶牛的图像采集系统，可以将路由器作为信号中转站，实现信息的传输。

综上所述，本实用新型提供的奶牛的图像采集系统，通过设置在成排进食的奶牛上方的轨道和滑块，在牛群成排站立在食槽处于采食等相对安静状态时，通过设置在滑块上的图像采集模块可以陆续批量采集奶牛图像，解决了现有技术中采集奶牛图像效率低的问题，同时还解决了现有技术进行图像采集时容易使得奶牛产生应激反应的问题。

进一步地，本实用新型可以将图像采集模块采集的奶牛图像，以及图像处理模块输出的奶牛的个体识别结果和体况识别结果发送至显示模块进行显示，大大减少了人工操作，进一步地提高了工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种奶牛的图像采集系统，其特征在于，包括：设置在成排进食的奶牛的上方的运动模块、图像采集模块以及图像处理模块；

所述运动模块包括轨道和与所述轨道配套的滑块；所述滑块可滑动的设置在所述轨道上；

所述图像采集模块和所述图像处理模块设置在所述滑块上；

所述图像处理模块接收所述图像采集模块采集的奶牛图像。

2.根据权利要求1所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，还包括：信号传输模块、显示模块；

所述信号传输模块设置在所述滑块上；

所述信号传输模块接收所述图像采集模块发送的所述奶牛图像；

所述显示模块接收所述信号传输模块发送的所述奶牛图像。

3.根据权利要求2所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述信号传输模块与所述显示模块无线通讯连接。

4.根据权利要求2所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，还包括：信号中转模块；

所述信号中转模块接收所述信号传输模块发送的所述奶牛图像；

所述显示模块接收所述信号中转模块发送的所述奶牛图像。

5.根据权利要求2所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述信号传输模块为Wi-Fi通信模块。

6.根据权利要求4所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述信号中转模块至少包括一个路由器。

7.根据权利要求2所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述显示模块为以下显示终端中的一种：计算机、手机、平板。

8.根据权利要求1所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集模块包括：深度相机。

9.根据权利要求1所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，还包括：电源模块。

10.根据权利要求1所述的奶牛的图像采集系统，其特征在于，所述轨道为不锈钢材质。

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