FR3067218A1 - Procede d'identification d'un equipement et/ou d'une allee de circulation d'un batiment d'elevage a amenager ou d'un individu a ecorner - Google Patents
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Abstract
L invention concerne un procédé d identification d un équipement et/ou d une allée de circulation à aménager dans une zone d un bâtiment d élevage (10) ou à déplacer ou d un individu dudit groupe à écorner. Selon l invention un tel procédé comprend les étapes suivantes : - montage (300) sur un animal d un capteur de mouvements ; - mise en place de moyens de détection de la présence de l animal dans la zone ; - obtention (321) d un film vidéo de ladite zone ; - traitement (303) des mesures dudit capteur et des informations desdits moyens de détection de sorte à identifier un évènement parmi : - immobilité, présence, couchage, fuite, fréquentation dudit animal dans ladite zone ; - lutte dudit animal avec un autre animal ; - obtention (304) d une séquence vidéo précédant l évènement ; - identification (305) à l aide de ladite séquence vidéo dudit équipement et/ou de ladite allée de circulation à aménager ou à déplacer ou dudit individu dudit groupe à écorner.
Description
PROCÉDÉ D'IDENTIFICATION D'UN ÉQUIPEMENT ET/OU D'UNE ALLÉE DE
CIRCULATION À AMÉNAGER OU D'UN INDIVIDU À ÉCORNER
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l'invention est celui de l'élevage du bétail, et notamment l’élevage des bovins et des caprins.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé d'identification d'un équipement ou d'une allée de circulation à aménager dans un bâtiment d’élevage d’un groupe de bovins ou de caprins, ou à déplacer, ou d'un individu du groupe de bovins ou de caprins à écorner.
L'invention trouve notamment une application dans l'aménagement d'une étable équipée d’un ou plusieurs robots de traite afin d’améliorer la circulation de vaches laitières.
2. État de la technique
Le bien-être des animaux, dans un élevage de vaches laitières en stabulation libre, est notamment dépendant de l'accès aux différents équipements tels que les râteliers, les abreuvoirs, les pâturages ou encore le robot de traite.
On a également observé que le stress, la santé de l'animal et le bien-être ont une influence sur la fréquentation du robot de traite et sur la productivité en lait d'une vache. Ces éléments influent sur le fonctionnement des exploitations et sur leur rentabilité.
Il est de pratique courante que l'éleveur rende régulièrement visite, parfois plusieurs fois par jour, à son troupeau pour s'assurer de son bien-être.
Avec l'accroissement de la taille des élevages et donc du nombre de têtes de bétail, une telle méthode est insuffisamment efficace et peu réactive. En effet, l'éleveur ne fait que constater a posteriori l'apparition de maladies et/ou la baisse de production laitière.
Ainsi, on a proposé d'équiper une étable de caméras, pour permettre à l'éleveur d'effectuer une surveillance simultanée de plusieurs zones de l’étable, tels les couloirs d'accès au robot de traite. Pour l'aider à intervenir en cas de problème de comportement d'un animal, on a en outre prévu de pouvoir commander à distance des barrières régulant la circulation dans l'étable. Ainsi, lorsque l'éleveur constate un comportement anormal, comme un état de panique d'un animal, il peut intervenir à distance en commandant l'ouverture de porte de sortie d'un couloir par exemple.
Un inconvénient de cette technique est qu'elle nécessite une surveillance continue des moniteurs vidéo restituant les vidéos produites par les caméras pour réagir en cas d'anomalie.
Dans certains cas, l'éleveur a recours à un auditeur externe pour identifier les éventuels problèmes et leurs origines à travers l'étude des paramètres techniques de l'étable, des équipements d'élevage, des pratiques de l'éleveur et du comportement des animaux.
Une telle technique n'est pas sans inconvénient.
Elle est chronophage et donc d'un coût élevé, car ce conseiller spécialisé doit passer plusieurs heures sur l'exploitation pour procéder à l'évaluation. Par ailleurs, le nombre d’heures passées par l’auditeur sur l’exploitation reste généralement trop limité pour permettre une observation suffisamment représentative du rythme circadien des animaux.
Un autre inconvénient est qu'il n'y a pas beaucoup d'auditeurs formés, et donc qu'ils sont peu disponibles.
Encore un inconvénient, est qu'en présence de l'auditeur, le comportement des animaux évolue, car ils sont souvent fortement perturbés par l'intrusion de cet étranger.
3. Objectifs de l'invention
L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus.
Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique d'identification d'un équipement et/ou d’une allée de circulation à aménager dans une zone d'un bâtiment d’élevage d'un groupe de bovins ou de caprins ou à déplacer ou d'un individu dudit groupe à écorner, qui soit au moins partiellement automatisée.
Notamment un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui permette de réduire son temps de présence d’un auditeur sur l'élevage et qui permettre de réduite le coût de son intervention.
Un objectif de l'invention est également de fournir une telle technique qui ne soit pas intrusive et ne bouleverse pas le comportement des animaux.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit efficace et notamment qui permette de détecter des dysfonctionnements se produisant sur une période de 24 heures au moins.
4. Exposé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'un procédé d'identification d'un équipement et/ou d’une allée de circulation à aménager dans une zone d'un bâtiment d’élevage d'un groupe de bovins ou de caprins ou à déplacer ou d'un individu du groupe à écorner.
Selon l'invention, un tel procédé comprend les étapes suivantes :
- montage sur un animal du groupe d'un capteur de mouvements de l'animal ;
- mise en place de moyens de détection de la présence de l'animal dans la zone ;
- obtention d'un film vidéo de la zone ;
- traitement des mesures du capteur de mouvements et des informations des moyens de détection de la présence de l'animal dans la zone de sorte à identifier l'occurrence d'un évènement appartenant au groupe comprenant au moins :
- immobilité de l'animal dans la zone pendant une durée prédéterminée, la durée d'immobilité prédéterminée étant au moins égale à 5 minutes ;
- présence de l'animal dans la zone pendant une durée prédéterminée, la durée de présence prédéterminée étant au moins égale à 30 minutes ;
- atteinte d'un seuil prédéterminé de fois où l'animal pénètre dans la zone pendant une période prédéfinie ;
- fuite de l'animal sur une distance de fuite prédéterminée dans la zone ;
- lutte de l'animal avec un autre animal ;
- couchage de l'animal dans la zone pendant une durée prédéterminée ;
- obtention dans le film d'une séquence vidéo d'une durée prédéterminée précédant l'instant d'occurrence de l'évènement ;
- identification à l'aide de la séquence vidéo de l'équipement et/ou de l'allée de circulation à aménager ou à déplacer ou de l'individu du groupe à écorner.
L’invention propose ainsi, de façon inédite, de mettre en oeuvre un capteur de mouvements, un système de détection de présence et une caméra vidéo, pour identifier des aménagements à apporter dans une zone d’un bâtiment d’élevage ou pour identifier des animaux à écorner.
Elle permet par ailleurs d’observer les animaux sans les perturber, car elle ne nécessite pas qu’un auditeur soit présent dans le bâtiment d’élevage. Elle permet par ailleurs une observation des évènements survenant dans la zone choisie pendant 24h, soit sensiblement pendant la durée d’un cycle circadien complet de l'animal, ce qui assure d’une complétude de l’analyse des comportements des animaux.
Par ailleurs, elle permet de concentrer l’analyse sur les séquences précédant l’occurrence d’évènements significatifs, ce qui constitue un gain de temps.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite durée d'immobilité dans la zone est supérieure ou égale à 10 minutes.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, ladite durée d'immobilité dans la zone est égale 20 minutes.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite durée de présence dans la zone est supérieure ou égale à 45 minutes.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit seuil prédéterminé est égal à 4 pendant une période prédéfinie de 24 heures.
Dans une variante de ce mode de réalisation particulier de l’invention, ledit seuil prédéterminé peut être égal à 5 pendant une période prédéfinie de 24 heures.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite distance de fuite prédéterminée est au moins égale à 4 mètres.
Dans une variante de ce mode de réalisation, ladite distance de fuite prédéterminée est au moins égale à 5 mètres.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ladite durée de couchage prédéterminée de l'animal dans la zone est inférieure ou égale à 10 secondes ou supérieure ou égale à 600 secondes.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l’invention, la durée de couchage prédéterminée de l'animal dans la zone est inférieure ou égale à 20 secondes ou supérieure ou égale à 900 secondes.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le procédé comprend en outre une étape de contrôle de la présence d'un animal prédéterminé du groupe dans la zone à l'instant d'occurrence de l'évènement, l'animal prédéterminé étant différent de l'animal, l'étape de contrôle comprenant une étape de détection de l'animal prédéterminé dans la zone et en ce que lors de l'étape d'identification à l'aide de la séquence vidéo de l'équipement et/ou de la allée de circulation à aménager ou à déplacer ou de l'individu du groupe à écorner, l'information de présence du animal prédéterminé résultant de l'étape de contrôle est prise en compte.
Ainsi, il est possible de vérifier simplement si la survenue d'un événement résulte de la présence de cet animal prédéterminé dans la zone. Ceci est particulièrement intéressant lorsque l’animal prédéterminé choisi est une vache dominante ou une vache cornue
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, ledit capteur de mouvements est apte à mesurer une accélération selon au moins un axe et/ou une vitesse de déplacement de l'animal et/ou une altitude.
Il peut s'agir d'un accéléromètre trois axes, d'un gyroscope, ou encore d'une centrale inertielle, par exemple.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, les moyens de détection de la présence de l'animal dans la zone comprennent trois balises radio émettrices / réceptrices destinées à être montées dans le bâtiment d'élevage dans des positions prédéterminées et un module émetteur radio destiné à être solidarisé audit animal, agencés de sorte à permettre une détermination de la position de l'animal par triangulation.
Dans une variante, on peut envisager d'utiliser quatre, cinq ou six balises radio émettrices / réceptrices et un module émetteur radio.
Les balises radio émettrices / réceptrices seront placés dans le bâtiment d’élevage de sorte à couvrir la zone visée. On notera que la couverture radio de ces balises radio émettrices / réceptrices peut être très légèrement supérieure à l’étendue de la zone observée.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la portée du module émetteur radio est comprise entre 2 et 20 m, de préférence est comprise entre 4 et 15 m et encore plus préférentiellement est comprise entre 5 et 10 m.
Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le film vidéo est horodaté.
Le film vidéo peut également être marqué par tout autre moyen de marquage temporel, afin de permettre une synchronisation entre le film vidéo et les signaux acquis par le capteur de mouvement.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'étape d'identification à l'aide de la séquence vidéo de l'équipement et/ou de l'allée de circulation à aménager ou à déplacer ou de l'individu du groupe à écorner est mise en œuvre au moins partiellement via un algorithme automatique d'analyse d'image.
5. Liste des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
la figure 1 est une vue schématique d'une étable dans laquelle est mis en œuvre un procédé d’identification selon l'invention ;
la figure 2 est une représentation schématique du système matériel utilisé pour mettre en œuvre l'invention ;
la figure 3 est une représentation synoptique des étapes d'un exemple de procédé d’identification selon l'invention.
6. Description détaillée de l'invention
6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention
On a illustré sur la figure 1, un exemple typique d'étable utilisée pour l'élevage de vaches laitières en stabulation libre.
Cette étable 10 comprend des allées de circulation 11, des logettes 12 dans lesquelles viennent se reposer les vaches 1, un abreuvoir 13, un râtelier 14, un racleur à lisier 15, une brosse 16 et un robot de traite 17. L'étable 10 est accessible pour les vaches 1 et les engins tel un tracteur par des portes extérieures 18. Ainsi les vaches 1 peuvent librement rejoindre le pâturage attenant à l'étable 10.
En outre, on peut constater sur la figure 1 que l’accès de la brosse 16 et le robot de traite 17 est régulé par des portes 19 qui interdisent à deux vaches 1 de pénétrer dans l’un de ces équipements simultanément.
Pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention, l'étable 10 est équipée par ailleurs, de caméras infrarouges 100 et d'antennes 101 communicant avec des colliers 102 portés par une sélection de vaches 2. Les caméras infrarouges 100 et balises 101 portables sont disposées dans des zones d'intérêt particulier de l'étable 10, choisies après une étude de la configuration des lieux et une concertation avec l'éleveur.
La figure 2 est une représentation schématique du système matériel utilisé pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention, sur laquelle on peut voir deux des quatre caméras 100 vidéo infrarouges installées dans l'étable 10, trois balises 101 radio émettrices / réceptrices portables et autonomes fonctionnant sur batteries, l'un des colliers 102 porté par les vaches 2 et un ordinateur 20 de traitement des données recueillies.
Dans ce système, chaque caméra 100 est connectée et communique avec un enregistreur vidéo numérique sur l'ordinateur 20 par une liaison sans-fil numérique Wi-Fi (marque déposée). Cet enregistreur vidéo numérique enregistre dans un fichier vidéo numérique les images filmées dans le champ de vision de la caméra 100 durant une ou plusieurs journées.
Chaque collier 102 est un dispositif d'enregistrement de l'activité de l’animal, qui se déclenche lorsque la vache 2 qui le porte pénètre dans une zone d'intérêt particulier. Ainsi, l'enregistrement d'informations horodatées est réduit aux seules informations liées aux comportements des animaux porteurs d’un collier 102 dans les zones d'intérêt particulier à surveiller. Dans chaque zone, les informations collectées par le collier 102 sont la posture (debout, assise ou couchée), l'emplacement dans la zone, la vitesse de déplacement, l’accélération, le temps de présence dans la zone et la fréquence journalière d’entrée des vaches dans la zone d'intérêt particulier.
Le collier 102 comprend une batterie qui alimente un module électronique contenant un microcontrôleur, un accéléromètre et un gyroscope, et un module de communication radio à bande ultra large, connue sous la dénomination UWB (acronyme anglophone de « ultra-wideband ») pour l'émission et la réception de signaux radiofréquence. Il comprend de plus un altimètre et un magnétomètre. La position en deux dimensions de l’animal porteur du collier 102 est obtenue par trilatération à l'aide du module radio UWB et du magnétomètre par rapport à au moins trois balises 101 disposées dans l'étable 10. Cette méthode de trilatération est basée sur le temps de propagation d'une onde radio dans l'air transmise entre les balises 101 dont les positions sont connues et le collier 102, et le décalage à la réception de ces trois signaux de communication par le collier 102.
Pour cela, le collier 102 émet un signal de communication radio à destination des balises 101 qui renvoient cette onde radio au collier 102 afin que le collier détermine sa position par calcule du décalage entre chaque signal de communication émis puis renvoyé par chaque balise 101.
En outre, pour plus de précision, l'accéléromètre, le gyroscope et le magnétomètre sont chacun des capteurs 3 axes qui permettent d'affiner le calcul estimatif de la position.
Dans une variante, quatre balises 101 ou plus peuvent être utilisées. Ainsi, on peut obtenir par trilatération une position selon trois axes et confirmer la posture debout ou couché de l'animal, détectée à l'aide des capteurs. Dans ce cas l'une des balises 101 au moins est disposée dans l'étable 10 à une hauteur différente des autres.
L'ensemble des informations capturées durant la période d'acquisition sont stockées dans une mémoire embarquée. Elles sont à la fin de la période d'acquisition téléchargées depuis l'ordinateur hôte 20 auquel le collier est connecté par un port de communication, tel un port USB (acronyme anglophone de « universal serial bus » ou bus série universel), puis analysées pour identifier des événements significatifs survenue pendant l'acquisition. Dans une variante, les données sont transmises à l'aide du module de communication UWB au fil de l'eau à un ordinateur hôte, ou par tout autre moyen de communication sans fil, tel la norme Bluetooth, ou la norme Wi-Fi (marques déposées).
Pour limiter l'acquisition des données liées au comportement de l'animal, chaque zone d'intérêt particulier, qui est paramétrée dans le collier 102, est définie par rapport aux balises 101. Ainsi, il suffit de positionner chaque balise 101 sur les lieux à étudier pour que le collier enregistre l'activité de la vache 2 lorsqu'elle entre dans cette zone d'intérêt particulier.
Par exemple, dans une utilisation avec quatre balises 101, disposées selon un rectangle de 7 m sur 9 m définissant une zone d'étude, dans lequel la première balise 101 sert d'origine à un repère orthonormé, les balises 101 ont les coordonnées suivantes :
Première balise 101 : x=0m, y=0m ;
Deuxième balise 101 : 7m, 0m ;
Troisième balise 101 : 7m, 9m ;
Quatrième balise 101 : 0m, 9m.
À l'intérieur de la zone d'étude, la zone d'intérêt particulier est délimitée par quatre points virtuels formant dans cet exemple un carré défini par les coordonnées suivantes dans le repère précédemment établi :
Premier point : lm, 3m ;
Deuxième point : 4m, 3m ;
Troisième point 3 : lm, 6m ;
Quatrième point 4 : 4m, 6m.
Ces coordonnées de points virtuels, qui délimitent un exemple de zone d'intérêt particulier, sont les paramètres configurés dans le collier 102.
On notera que le rayon d'acquisition autour de l'antenne 101 est dépendant de la configuration de l'étable 10 et fixé à chaque utilisation. Il est par exemple de 5m, typiquement de 10m, sensiblement inférieure à 20m. Le rayon d'acquisition est limité par la portée entre une antenne 101 et un collier 102. Il atteint 100 mètres en espace libre dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, avec la technologie UWB.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, ce module électronique du collier 102 est composé d'une carte fille « Pozyx Tag » (marque déposée) pour le positionnement, qui est équipé de l'ensemble des capteurs précédemment cités, couplée à une carte mère au standard de la plateforme « Arduino » (marque déposée).
Chaque balise 101 est un émetteur/récepteur dont la position de référence, fixe dans l'étable est connue. En effet, cette position est déterminée lors de l'installation de chaque balise 101 par une étape d'étalonnage par rapport aux autres balises 101 du système de positionnement et au lieu d'utilisation, c'està-dire l'étable 10.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, les balises 101 sont des modules « Pozyx Anchor » (marque déposée) aptes à communiquer avec le collier 102.
Sur la figure 3, on a représenté de façon synoptique les étapes d'un procédé d'identification d'un équipement et/ou d'une allée de circulation à aménager dans une zone de l’étable 10 à laquelle on porte un intérêt particulier ou d'un individu du troupeau à écorner.
Pour identifier si cette zone nécessite d'être aménagée, on équipe lors d'une étape 300 au moins une vache 2 d'un collier 102. Cette vache 2 est choisie parmi les vaches singulières du troupeau qui peuvent avoir un impact sur la circulation dans l'étable 10 et notamment bloquer l'accès à certaines zones de l'étable 10. Ces vaches dites singulières sont à titre d’exemples, les vaches dominantes, les vaches dominées, les vaches qui ont une faible ou une forte fréquentation du robot de traite, ou encore les vaches cornues ou boiteuses s'il y en a dans le troupeau.
En outre, en 301, on met en place au moins trois balises 101 radio émettrices / réceptrices, et au moins une caméra infrarouge 100, placées de sorte à couvrir la zone cible susceptible de devoir être aménagée.
Dans une variante, on peut inverser les deux premières étapes 300 et 301 ou encore les réaliser en parallèles.
Après avoir placé les balises 101 et équipé au moins une vache 2, on procède à l'acquisition des données afin d’identifier les équipements et/ou les allées de circulation à aménager dans la zone cible, ou à déplacer, ou les individus du troupeau à écorner (étape 302).
Pour cela, des images vidéo capturées par la caméra 100 de la zone d'intérêt particulier dans l'étable 10 sont enregistrées (étape 321). Pour que le film tienne compte du rythme circadien des bovins, l'acquisition est de préférence effectuée sur une durée de 24 heures. Dans certains cas, il peut être prolongé à 36, 48 ou 72h. Il peut également être raccourci dans certaines situations particulières à 12 ou 6h.
Une acquisition des données mesurées par les capteurs équipant le collier 102 est également réalisée (étape 322).
Ces acquisitions sont effectuées de façon synchronisée afin de pouvoir corroborer sur la même période les différents évènements survenus. Pour cela, les horloges de l'enregistreur vidéo numérique et du collier 102 sont synchronisées de sorte à assurer un horodatage précis de l'enregistrement vidéo et des informations de comportement de l'animal. Ainsi, on peut effectuer une recherche sur l'enregistrement vidéo d'un évènement significatif relevé dans les informations de comportement.
Le ou les évènement(s) significatif(s) survenu(s) au cours de cette période à partir des informations acquise par le collier 102 porté par la vache 2, sont ensuite identifiés dans une étape 303.
Ces évènements significatifs dans le comportement de la vache 2 lorsqu'elle est présente dans la zone d'intérêt particulier sont par exemple :
une immobilité prolongée ;
une vache qui reste en position couchée pendant une durée prédéterminée ;
une lutte avec un autre animal ; une fuite de l’animal ;
un temps de présence minimal dans la zone d'intérêt particulier ; la fréquence de fréquentation de la zone d'intérêt particulier ;
Pour cela, l'algorithme d'analyse qui identifie les évènements est exécuté par un ordinateur 20 après avoir reçu les informations stockées par le collier 102 par des moyens de communications filaires tel un média USB (marque déposée et acronyme anglophone de « Universal Serial Bus ») ou encore des moyens de communications sans fil.
Les tableaux ci-dessous sont deux exemples de listes d'événements caractérisés par des grandeurs physiques utilisées comme critère d'analyse, avec les seuils des valeurs à franchir pour qu'un comportement dans des zones particulières soit à l'origine du déclenchement d'un événement.
On a défini trois catégories de zones particulières qui sont typiquement des zones concentriques, par exemple circulaires, dans lesquelles la zone rouge est la zone centrale potentiellement critique dans l'identification. Cette zone rouge est entourée par une zone orange, elle-même entourée par une zone jaune.
Par exemple, pour analyser les comportements aux abords du robot de traite, les balises sont placées à proximité du robot de sorte que la zone rouge couvre l'espace du robot et ses accès.
Il en va de même si l'analyse est menée aux abords de la brosse ou tout autre équipement ou lieu du bâtiment d'élevage.
Tableau 1 : premier exemple de seuils
| CAS | ZONE | CRITÈRE | VALEUR | UNITÉ |
| Immobilité | zone rouge | position | dans zone | |
| accélération | 0 | g | ||
| durée | 10 | minute | ||
| zone orange | position | dans zone | ||
| accélération | 0 | g | ||
| durée | 20 | minute | ||
| temps de présence | zone jaune | position | dans zone | |
| durée | 45 | minute | ||
| fréquence | zone rouge | position | dans zone | |
| nb entrée/sortie 24h | 4 | nombre | ||
| zone jaune | position | dans zone | ||
| nb entrée/sortie 24h | 4 | nombre | ||
| fuite | zone jaune | position | sup à 4 | mètre |
| accélération | 1,5 | g | ||
| lutte | zone jaune | position | inf à 2 | mètre |
| accélération | 1,5 | g | ||
| animal couché | zone rouge | position | dans zone | |
| accélération | 0 | g | ||
| descente | dans zone | g | ||
| durée | <10 ou > 600 | seconde | ||
| zone orange | position | dans zone | ||
| accélération | 0 | g | ||
| descente | dans zone | g | ||
| durée | <10 ou > 600 | seconde |
Tableau 2 : deuxième exemple de seuils
| CAS | ZONE | CRITÈRE | VALEUR | UNITÉ |
| Immobilité | zone rouge | position | dans zone | |
| accélération | 0 | g | ||
| durée | 5 | minute | ||
| zone orange | position | dans zone | ||
| accélération | 0 | g | ||
| durée | 10 | minute | ||
| temps de présence | zone jaune | position | dans zone | |
| durée | 30 | minute | ||
| fréquence | zone rouge | position | dans zone | |
| nb entrée/sortie 24h | 4 | nombre | ||
| zone jaune | position | dans zone | ||
| nb entrée/sortie 24h | 4 | nombre | ||
| animal couché | zone rouge | position | dans zone | |
| accélération | 0 | g | ||
| descente | dans zone | g | ||
| durée | [10 ; 600] | seconde | ||
| zone orange | position | dans zone | ||
| accélération | 0 | g | ||
| descente | dans zone | g | ||
| durée | [10 ; 600] | seconde |
Lorsqu'une information correspondant à un évènement significatif est identifiée, on déduit de l'horodatage couplé à cette information l'instant auquel s'est produit cet évènement.
Ensuite, dans une étape 304, l'ordinateur 20 recherche dans le film enregistré la séquence vidéo correspondante, sensiblement à l'instant déterminé qu'il identifie en appliquant un marquage de début et de fin de la séquence.
On identifie alors dans la séquence vidéo une configuration de l'étable 10 10 dans la zone d'intérêt particulier observée, une configuration ou un comportement de la vache 2, par rapport à son environnement et ses congénères 1 et 2 à l'origine de l'évènement (étape 305).
Pour cela, l'ordinateur 20 recherche à l'aide d'un algorithme automatique d'analyse d'image qui procède par reconnaissance morphologique dans la séquence vidéo à analyser, une présence d'un être étranger au troupeau, un animal ou un être humain, ou encore une vache 1, 2 singulière qui corrobore des informations de comportement qui caractérisent une confrontation ou une fuite par exemple.
Cette identification consiste également à étudier lors de l'analyse de la séquence vidéo la position relative des vaches 1, 2 entre elles et/ou par rapport à l'environnement de l'étable (mur, couloirs, barrières, équipements) par analyse d'images, notamment en présence d'informations indiquant que la vache 2 étudiée est restée debout immobile pendant une durée anormale d'au moins 5 min dans la zone rouge par exemple.
Ainsi, l'analyse couple un traitement des informations individuelles de comportement enregistrées par le collier telles la position, le sens, la direction, la vitesse de déplacement, l'altitude, ou encore l'accélération avec un traitement d'image révélant des informations environnementales par rapport à l'animal ciblé à l'instant déterminé, telles la densité de population dans la zone d'intérêt particulier, la présence d'animaux extérieurs, d'un homme ou celle d'un obstacle.
Lorsque les critères de recherche sont détectés, on produit une image horodatée illustrant l'évènement significatif. Cette image met alors en évidence l’équipement ou l’allée de circulation à aménager.
Ainsi, l'interaction entre la vache ciblée 2 étudiée et les autres vaches 1, 2 et les équipements de l'étable 10 est mise en évidence.
6.2. Autres caractéristiques optionnelles et avantages de l'invention
Dans des variantes des modes de réalisation de l'invention détaillés cidessus, il peut également être prévu :
de capturer et transmettre la position valide de chaque collier à portée des balises lorsque la vache est sortie de la zone d'intérêt particulier ;
de transférer les données de tous les colliers simultanément utilisés de sorte à réaliser sur l'ordinateur une analyse globale couplant le ou les flux vidéo capturés et toutes les données acquises ;
de transmettre en continu les informations enregistrées par le collier lorsque l'animal est présent dans une zone d'intérêt particulier ;
d'analyser en continu au niveau du collier les données acquises dans une zone d'intérêt pour déclencher un évènement dès qu'un seuil caractéristique d'un des évènements représentatifs recherchés est franchi et transmettre par communication radio cet évènement à l'ordinateur qui marque au fur et à mesure le flux vidéo ;
d'extraire ou de copier la séquence vidéo recherchée dans un nouveau fichier vidéo automatiquement par l'ordinateur pour obtenir une séquence à analyser.
d'utiliser entre les caméras vidéo infrarouges et l'ordinateur sur lequel sont capturées les vidéos numériques une communication analogique ;
d'utiliser entre les caméras et l'ordinateur des liaisons filaires du type coaxial, ou du type réseau tel Ethernet, pour communiquer ; d'utiliser seulement trois balises, ou encore cinq balises et plus en fonction de la précision de localisation souhaitée, de la taille de l'étable et des obstacles présents dans l'étable à la propagation de signaux radio UWB, ou du nombre de zone d'intérêt particulier à étudier.
La technique décrite ci-dessus pour réaliser une d'identification d'un équipement et/ou d'une allée de circulation à aménager, peut être utilisée dans différents types d'élevage, par exemple les élevages de chèvres ou autre.
Claims (12)
1. Procédé d'identification d'un équipement et/ou d’une allée de circulation à aménager dans une zone d'un bâtiment d’élevage d'un groupe de bovins ou de caprins ou à déplacer ou d'un individu dudit groupe à écorner, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
- montage sur un animal dudit groupe d'un capteur de mouvements dudit animal ;
- mise en place de moyens de détection de la présence dudit animal dans ladite zone ;
- obtention d'un film vidéo de ladite zone ;
- traitement des mesures dudit capteur de mouvements et des informations desdits moyens de détection de la présence dudit animal dans ladite zone de sorte à identifier l'occurrence d'un évènement appartenant au groupe comprenant au moins :
- immobilité dudit animal dans ladite zone pendant une durée prédéterminée, ladite durée d'immobilité prédéterminée étant au moins égale à 5 minutes ;
- présence dudit animal dans ladite zone pendant une durée prédéterminée, ladite durée de présence prédéterminée étant au moins égale à 30 minutes ;
- atteinte d'un seuil prédéterminé de fois où ledit animal pénètre dans ladite zone pendant une période prédéfinie ;
- fuite dudit animal sur une distance de fuite prédéterminée dans la zone ;
- lutte dudit animal avec un autre animal ;
- couchage dudit animal dans ladite zone pendant une durée prédéterminée ;
- obtention dans ledit film d'une séquence vidéo d'une durée prédéterminée précédant l'instant d'occurrence dudit évènement ;
- identification à l'aide de ladite séquence vidéo dudit équipement et/ou de ladite allée de circulation à aménager ou à déplacer ou dudit individu dudit groupe à écorner.
2. Procédé d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite durée d'immobilité dans ladite zone est supérieure ou égale à 10 minutes.
3. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite durée de présence dans ladite zone est supérieure ou égale à 45 minutes.
4. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit seuil prédéterminé est égal à 4 pendant une période prédéfinie de 24 heures.
5. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite distance de fuite prédéterminée est au moins égale à 4 mètres.
6. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite durée de couchage prédéterminée dudit animal dans ladite zone est inférieur ou égale à 10 secondes ou supérieure ou égale à 600 secondes.
7. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de contrôle de la présence d'un animal prédéterminé dudit groupe dans ladite zone à l'instant d'occurrence dudit évènement, ledit animal prédéterminé étant différent dudit animal, ladite étape de contrôle comprenant une étape de détection dudit animal prédéterminé dans ladite zone et en ce que lors de ladite étape d'identification à l'aide de ladite séquence vidéo dudit équipement et/ou de ladite allée de circulation à aménager ou à déplacer ou dudit individu dudit groupe à écorner, l'information de présence dudit animal prédéterminé résultant de ladite étape de contrôle est prise en compte.
8. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit capteur de mouvements est apte à mesurer une accélération selon au moins un axe et/ou une vitesse de déplacement dudit animal et/ou une altitude.
9. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection de la présence dudit animal dans ladite zone comprennent trois balises radio émettrices/ réceptrices destinées à être montées dans ledit bâtiment d'élevage dans des positions prédéterminées et un module émetteur radio destiné à être solidarisé audit animal, agencés de sorte à permettre une détermination de la position dudit animal par triangulation.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la portée dudit module émetteur radio est comprise entre 2 et 20 m, de préférence est comprise entre 4 et 15 m et encore plus préférentiellement est comprise entre 5 et 10 m.
11. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit film vidéo est horodaté.
12. Procédé d'identification selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite étape d'identification à l'aide de ladite séquence vidéo dudit équipement et/ou de ladite allée de circulation à aménager ou à déplacer ou dudit individu dudit groupe à écorner est mise en œuvre au moins partiellement via un algorithme automatique d'analyse d'image.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR1755089A FR3067218B1 (fr) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Procede d'identification d'un equipement et/ou d'une allee de circulation d'un batiment d'elevage a amenager ou d'un individu a ecorner |
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|---|---|---|---|
| FR1755089 | 2017-06-08 | ||
| FR1755089A FR3067218B1 (fr) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Procede d'identification d'un equipement et/ou d'une allee de circulation d'un batiment d'elevage a amenager ou d'un individu a ecorner |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP4124241A1 (fr) * | 2021-07-30 | 2023-02-01 | Tata Consultancy Services Limited | Procédé et système de surveillance et de mesure du comportement d'une pluralité d'animaux |
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2017
- 2017-06-08 FR FR1755089A patent/FR3067218B1/fr active Active
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