JP2002243527A - 家畜の非接触式体重計測方法 - Google Patents
家畜の非接触式体重計測方法Info
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- JP2002243527A JP2002243527A JP2001088762A JP2001088762A JP2002243527A JP 2002243527 A JP2002243527 A JP 2002243527A JP 2001088762 A JP2001088762 A JP 2001088762A JP 2001088762 A JP2001088762 A JP 2001088762A JP 2002243527 A JP2002243527 A JP 2002243527A
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- livestock
- weight
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】家畜を体重計に誘導するのに手間がかり、家畜
は静止しないため計測しにくかった。これらのため多数
の家畜の体重計測には人手や労力がかかった。よって多
くの場合、家畜が生まれ出荷される間に１、２回程度し
か計測されなかった。家畜をより効率的に管理するため
には非接触方式の省力的な体重計測方法が切望されてい
た。 【解決手段】家畜の体高（Ｈ）と投影面積（Ａ）とがそ
の体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃという密接な関係にあ
り、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝ｂ＋２ｃ）が体積
の次元（ｄ＝３）に近いことから、その重回帰式を利用
して、家畜の体高と投影面積とを遠隔計測し、それらの
値を重回帰式に代入することにより、多数の家畜の体重
を非接触方式で、品種に左右されず、比較的精度よく計
測できる方法を提案した。
は静止しないため計測しにくかった。これらのため多数
の家畜の体重計測には人手や労力がかかった。よって多
くの場合、家畜が生まれ出荷される間に１、２回程度し
か計測されなかった。家畜をより効率的に管理するため
には非接触方式の省力的な体重計測方法が切望されてい
た。 【解決手段】家畜の体高（Ｈ）と投影面積（Ａ）とがそ
の体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃという密接な関係にあ
り、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝ｂ＋２ｃ）が体積
の次元（ｄ＝３）に近いことから、その重回帰式を利用
して、家畜の体高と投影面積とを遠隔計測し、それらの
値を重回帰式に代入することにより、多数の家畜の体重
を非接触方式で、品種に左右されず、比較的精度よく計
測できる方法を提案した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、家畜（豚、牛、馬、
羊、鶏など）の体高と投影面積とをそれぞれ遠隔計測す
ることによって、人間が家畜に接触せず、家畜の体重を
計測する方法に関するものである。
羊、鶏など）の体高と投影面積とをそれぞれ遠隔計測す
ることによって、人間が家畜に接触せず、家畜の体重を
計測する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、数多くの家畜をそれぞれ、個々
に直接、体重計に誘導し、乗せなければ、各々の体重を
知ることができなかった。
に直接、体重計に誘導し、乗せなければ、各々の体重を
知ることができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】次のような欠点があっ
た。 （イ）家畜を体重計に誘導するのに手間がかかった。 （ロ）家畜は静止しないため計測しにくかった。 （ハ）これらのため数多の家畜の体重計測には人手や労
力がかかった。 （ニ）よって多くの場合、家畜が生まれ出荷される間に
１、２回程度しか計測されなかった。 （ホ）家畜をより効率的に管理するためには非接触方式
の省力的な体重計測方法が切望されていた。
た。 （イ）家畜を体重計に誘導するのに手間がかかった。 （ロ）家畜は静止しないため計測しにくかった。 （ハ）これらのため数多の家畜の体重計測には人手や労
力がかかった。 （ニ）よって多くの場合、家畜が生まれ出荷される間に
１、２回程度しか計測されなかった。 （ホ）家畜をより効率的に管理するためには非接触方式
の省力的な体重計測方法が切望されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要点は、家畜の
高さ（１次元）と面積（２次元）とをそれぞれ遠隔計測
することによって、家畜の体積（３次元）を求め、家畜
の比重が一定であることを仮定し、家畜の体重を推定し
ようとするもので、人間が家畜に接触せず、家畜の品種
間差が少なく、比較的精度よく、家畜の体重を計測する
方法に関するものである。
高さ（１次元）と面積（２次元）とをそれぞれ遠隔計測
することによって、家畜の体積（３次元）を求め、家畜
の比重が一定であることを仮定し、家畜の体重を推定し
ようとするもので、人間が家畜に接触せず、家畜の品種
間差が少なく、比較的精度よく、家畜の体重を計測する
方法に関するものである。
【０００５】すなわち本発明は、家畜の体高（Ｈ）と投
影面積（Ａ）とがその体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃとい
う密接な関係にあり、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝
ｂ＋２ａ）が体積の次元（ｄ＝３）に近いことを発見し
たことから、その重回帰式を利用して、家畜の体高と投
影面積とを遠隔計測し、それらの値を重回帰式に代入す
ることにより、多数の家畜の体重を非接触方式で、品種
に左右されず、精度よく計測できる方法を創案したこと
を特徴としている。ここで、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ未知
定数であるため、同一畜種について最低３頭以上の家畜
について体重と、体高と、投影面積とを予め知る必要が
ある。また、ここでいう家畜の体高とは、床面に正常に
起立した家畜の前肢下端と肩部上端との間の垂直距離で
ある。さらに、家畜の投影面積とは、家畜を上方からカ
メラまたはビデオカメラで撮影したとき、起立する床面
に投影された家畜の輪郭面積で、床面を基準とした面積
であり、かつ変動しやすい尾と耳の面積を削除した上方
修正投影面積をいう。
影面積（Ａ）とがその体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃとい
う密接な関係にあり、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝
ｂ＋２ａ）が体積の次元（ｄ＝３）に近いことを発見し
たことから、その重回帰式を利用して、家畜の体高と投
影面積とを遠隔計測し、それらの値を重回帰式に代入す
ることにより、多数の家畜の体重を非接触方式で、品種
に左右されず、精度よく計測できる方法を創案したこと
を特徴としている。ここで、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ未知
定数であるため、同一畜種について最低３頭以上の家畜
について体重と、体高と、投影面積とを予め知る必要が
ある。また、ここでいう家畜の体高とは、床面に正常に
起立した家畜の前肢下端と肩部上端との間の垂直距離で
ある。さらに、家畜の投影面積とは、家畜を上方からカ
メラまたはビデオカメラで撮影したとき、起立する床面
に投影された家畜の輪郭面積で、床面を基準とした面積
であり、かつ変動しやすい尾と耳の面積を削除した上方
修正投影面積をいう。
【０００６】
【実施例】図１は本発明を実施する際の概略図である。
１はビデオカメラ、２は格子縞スライドを装着したスラ
イドプロジェクタ、３は画像処理機、４は家畜の放置
枠、５は壁、６は床、７はスライドプロジェクタから被
写体と床に投影された格子縞、８は家畜の豚である。
１はビデオカメラ、２は格子縞スライドを装着したスラ
イドプロジェクタ、３は画像処理機、４は家畜の放置
枠、５は壁、６は床、７はスライドプロジェクタから被
写体と床に投影された格子縞、８は家畜の豚である。
【０００７】肥育豚３４頭（体重２８．４〜１１２．５
ｋｇ）を供試した。品種はランドレース、大ヨークシャ
ー、デュロック、ハンプシャーの４種豚による２元交配
計７種である。供試豚を１頭ずつ装置内に追込み、豚の
肩部に格子縞を投影しその映像をビデオカメラで撮影し
た。録画映像から供試豚の正常な起立姿勢のものを選
び、画像処理機を用いて、床面と豚の肩部との格子縞の
ズレに相当する画素数と、豚の輪郭画像に白黒の２値化
画像処理を施し耳・尾の動きの激しい部位を除いた豚の
投影面積を１頭につき３回それぞれ算出しその平均を用
いた。
ｋｇ）を供試した。品種はランドレース、大ヨークシャ
ー、デュロック、ハンプシャーの４種豚による２元交配
計７種である。供試豚を１頭ずつ装置内に追込み、豚の
肩部に格子縞を投影しその映像をビデオカメラで撮影し
た。録画映像から供試豚の正常な起立姿勢のものを選
び、画像処理機を用いて、床面と豚の肩部との格子縞の
ズレに相当する画素数と、豚の輪郭画像に白黒の２値化
画像処理を施し耳・尾の動きの激しい部位を除いた豚の
投影面積を１頭につき３回それぞれ算出しその平均を用
いた。
【０００８】図２は、豚の肩上部における格子縞のズレ
（視差）である。黒色の３５ｍｍ格子縞スライドを作
り、これをスライドプロジェクタに挿入、被写体および
床面に投影した画像から高さによって変化する格子縞の
ズレに着目した。
（視差）である。黒色の３５ｍｍ格子縞スライドを作
り、これをスライドプロジェクタに挿入、被写体および
床面に投影した画像から高さによって変化する格子縞の
ズレに着目した。
【０００９】図３は、被写体（平板）の高さを変え、格
子縞のズレに相当する画素数と高さとの関係である。高
い正の曲線的相関を示し、この単回帰式により格子縞の
ズレから被写体の高さの予測誤差は±６％となった。ま
た、この単回帰式はスライドプロジェクタで投影した格
子縞の全範囲で共通する単回帰式であることが分かっ
た。床面と豚の肩部で格子縞のズレに相当する画素数を
３画像計測しその平均値を得られた単回帰式に代入し豚
の体高を算出した。
子縞のズレに相当する画素数と高さとの関係である。高
い正の曲線的相関を示し、この単回帰式により格子縞の
ズレから被写体の高さの予測誤差は±６％となった。ま
た、この単回帰式はスライドプロジェクタで投影した格
子縞の全範囲で共通する単回帰式であることが分かっ
た。床面と豚の肩部で格子縞のズレに相当する画素数を
３画像計測しその平均値を得られた単回帰式に代入し豚
の体高を算出した。
【００１０】図４の左図は、供試豚の上方投影像であ
る。白黒の２値化画像処理した後、耳・尾の画像部位を
手動で削除（図４の右図）し、白色画素の総数を計測し
て床面を基準にした豚の投影面積を算出した。
る。白黒の２値化画像処理した後、耳・尾の画像部位を
手動で削除（図４の右図）し、白色画素の総数を計測し
て床面を基準にした豚の投影面積を算出した。
【００１１】供試豚の体重は、３２３頭（体重：６．２
〜１１４．２ｋｇ、品種：４種豚（ランドレース、大ヨ
ークシャー、デュロック、ハンプシャー）による２元交
配計１２品種）の供試豚より得た重回帰式Ｗ＝５．６８
×１０−４×Ｈ０．５２２×Ａ１．１６を用いてそれぞ
れ算出した。ここで、Ｗ＝豚の体重（ｋｇ）、Ｈ＝豚の
体高（ｃｍ）、Ａ＝床面を基準とした耳・尾の部位を除
く豚の投影面積（ｃｍ２）である。なお、この重回帰試
の次元はｄ＝０．５２２＋２×１．１６＝２．８４とな
り、体積の次元ｄ＝３の値に近い。撮影直後、巻尺で体
高３回、および電子式体重計で体重を実測し、体高・体
重の計算値と比較した。
〜１１４．２ｋｇ、品種：４種豚（ランドレース、大ヨ
ークシャー、デュロック、ハンプシャー）による２元交
配計１２品種）の供試豚より得た重回帰式Ｗ＝５．６８
×１０−４×Ｈ０．５２２×Ａ１．１６を用いてそれぞ
れ算出した。ここで、Ｗ＝豚の体重（ｋｇ）、Ｈ＝豚の
体高（ｃｍ）、Ａ＝床面を基準とした耳・尾の部位を除
く豚の投影面積（ｃｍ２）である。なお、この重回帰試
の次元はｄ＝０．５２２＋２×１．１６＝２．８４とな
り、体積の次元ｄ＝３の値に近い。撮影直後、巻尺で体
高３回、および電子式体重計で体重を実測し、体高・体
重の計算値と比較した。
【００１２】図５は、供試豚の体高の実測値と予測値と
の比較である。体高は最大＋１０．９ｃｍの誤差を生
じ、その時の相対誤差は＋１６．１％にもなった。大き
な誤差の原因はスライドプロジェクタを床面に傾斜して
設置したため格子縞の平行度がくずれたことに起因す
る。体高の誤差は体高が大きくなると増大することが認
められた。体高の誤差が１０％以下のものは全体の７４
％を占めた。
の比較である。体高は最大＋１０．９ｃｍの誤差を生
じ、その時の相対誤差は＋１６．１％にもなった。大き
な誤差の原因はスライドプロジェクタを床面に傾斜して
設置したため格子縞の平行度がくずれたことに起因す
る。体高の誤差は体高が大きくなると増大することが認
められた。体高の誤差が１０％以下のものは全体の７４
％を占めた。
【００１３】図６は、供試豚の体重の実測値と予測値と
の比較である。体重の最大誤差は＋１４．１％、最小は
＋０．３％となり、実用的精度である５．０％以下のも
のは７１％を占めた。体重の誤差と、品種と、実測体重
との相関はいずれも認められなかった。体高の誤差が大
にもかかわらず体重の誤差が小となった原因は、体重予
測式である重回帰式の指数が関係し、体重に及ぼす体高
の影響が０．５２２であるのに対し上方投影面積の影響
が１．１６と約１／２の小さな値のためと考えられる。
の比較である。体重の最大誤差は＋１４．１％、最小は
＋０．３％となり、実用的精度である５．０％以下のも
のは７１％を占めた。体重の誤差と、品種と、実測体重
との相関はいずれも認められなかった。体高の誤差が大
にもかかわらず体重の誤差が小となった原因は、体重予
測式である重回帰式の指数が関係し、体重に及ぼす体高
の影響が０．５２２であるのに対し上方投影面積の影響
が１．１６と約１／２の小さな値のためと考えられる。
【００１４】豚に限らず、牛、馬等の家畜全般におい
て、あるいは、魚類においてもその投影面積を使って、
同様に最低３回の実測で、非接触で何回もその体重を知
ることができ、人間においても、集団で一度に計測する
場合などに応用できる。
て、あるいは、魚類においてもその投影面積を使って、
同様に最低３回の実測で、非接触で何回もその体重を知
ることができ、人間においても、集団で一度に計測する
場合などに応用できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の方法は、最低でも３回の実測を
必要とするものの、数多い家畜の体重を何回も非接触で
推定でき、また、その精度も実用的な精度である５％に
近いこともわかった。実施例では、特別な枠を用いての
撮影であったが、実際には、単に畜舎の天井にカメラま
たはビデオカメラを設置して体高と投影面積とを計測で
きるものであれば、何でもよい。家畜の適切な管理を行
う上で、その体重の非接触式の簡易な計測方法は大変に
役立つ、極めて画期的な方法である。
必要とするものの、数多い家畜の体重を何回も非接触で
推定でき、また、その精度も実用的な精度である５％に
近いこともわかった。実施例では、特別な枠を用いての
撮影であったが、実際には、単に畜舎の天井にカメラま
たはビデオカメラを設置して体高と投影面積とを計測で
きるものであれば、何でもよい。家畜の適切な管理を行
う上で、その体重の非接触式の簡易な計測方法は大変に
役立つ、極めて画期的な方法である。
【図１】本発明を実施する際の一例。
【図２】豚の肩上部における格子縞のズレ（視差）。
【図３】被写体（平板）の高さを変えた場合の格子縞の
ズレに相当する画素数と高さとの関係。
ズレに相当する画素数と高さとの関係。
【図４】左図は供試豚の上方投影像、右図は供試豚の投
影画像。
影画像。
【図５】供試豚の体高の実測値と予測値との比較。
【図６】供試豚の体重の実測値と予測値との比較。
１ ビデオカメラ ２ 格子縞スライドを装着したスライドプロジェクタ ３ 画像処理機 ４ 家畜の放置枠 ５ 壁 ６ 床 ７ スライドプロジェクタから被写体と床に投影された
格子縞 ８ 豚
格子縞 ８ 豚
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月２日（２００１．５．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】すなわち本発明は、家畜の体高（Ｈ）と投
影面積（Ａ）とがその体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃとい
う密接な関係にあり、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝
ｂ＋２ｃ）が体積の次元（ｄ＝３）に近いことを発見し
たことから、その重回帰式を利用して、家畜の体高と投
影面積とを遠隔計測し、それらの値を重回帰式に代入す
ることにより、多数の家畜の体重を非接触方式で、品種
に左右されず、精度よく計測できる方法を創案したこと
を特徴としている。ここで、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ未知
定数であるため、同一畜種について最低３頭以上の家畜
について体重と、体高と、投影面積とを予め知る必要が
ある。また、ここでいう家畜の体高とは、床面に正常に
起立した家畜の前肢下端と肩部上端との間の垂直距離で
ある。さらに、家畜の投影面積とは、家畜を上方からカ
メラまたはビデオカメラで撮影したとき、起立する床面
に投影された家畜の輪郭面積で、床面を基準とした面積
であり、かつ変動しやすい尾と耳の面積を削除した上方
修正投影面積をいう。
影面積（Ａ）とがその体重（Ｗ）とＷ＝ａＨｂＡｃとい
う密接な関係にあり、さらにその重回帰式の次元（ｄ＝
ｂ＋２ｃ）が体積の次元（ｄ＝３）に近いことを発見し
たことから、その重回帰式を利用して、家畜の体高と投
影面積とを遠隔計測し、それらの値を重回帰式に代入す
ることにより、多数の家畜の体重を非接触方式で、品種
に左右されず、精度よく計測できる方法を創案したこと
を特徴としている。ここで、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ未知
定数であるため、同一畜種について最低３頭以上の家畜
について体重と、体高と、投影面積とを予め知る必要が
ある。また、ここでいう家畜の体高とは、床面に正常に
起立した家畜の前肢下端と肩部上端との間の垂直距離で
ある。さらに、家畜の投影面積とは、家畜を上方からカ
メラまたはビデオカメラで撮影したとき、起立する床面
に投影された家畜の輪郭面積で、床面を基準とした面積
であり、かつ変動しやすい尾と耳の面積を削除した上方
修正投影面積をいう。
Claims (4)
- 【請求項 １】家畜の体高（Ｈ）と、家畜の投影面積
（Ａ）とをそれぞれ計測し、所定の重回帰式（Ｗ＝ａＨ
ｂＡｃ：ここで、Ｗ＝家畜の体重、Ｈ＝家畜の体高、Ａ
＝家畜の投影面積、（ａ，ｂ，ｃ）＝各定数）にそれぞ
れ代入し、家畜の体重（Ｗ）を計測する方法。 - 【請求項 ２】家畜の体高を、電磁波または音波を媒介
し、人間が家畜に接触せず、遠隔計測することを特徴と
する請求項１の家畜の非接触式体重計測方法。 - 【請求項 ３】家畜の投影面積を、カメラまたはビデオ
カメラより撮影された画像を使って、人間が家畜に接触
せず、遠隔計測することを特徴とする請求項１の家畜の
非接触式体重計測方法。 - 【請求項 ４】所定の重回帰式（Ｗ＝ａＨｂＡｃ）の次
元（ｄ＝ｂ＋２ｃ）が体積の次元（ｄ＝３）に近いこと
を特徴とする請求項１の家畜の非接触式体重計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088762A JP2002243527A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 家畜の非接触式体重計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001088762A JP2002243527A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 家畜の非接触式体重計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243527A true JP2002243527A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=18943804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001088762A Pending JP2002243527A (ja) | 2001-02-20 | 2001-02-20 | 家畜の非接触式体重計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243527A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101293814B1 (ko) * | 2011-12-12 | 2013-08-06 | 성균관대학교산학협력단 | 닭도체 중량 산출 시스템 및 닭도체 중량 산출 방법 |
| CN103884280A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 中国农业大学 | 一种移动式多猪圈猪体尺体重监测系统 |
| CN104215184A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-17 | 天津渤海水产研究所 | 一种生物全息测量机 |
| WO2017208436A1 (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-07 | 株式会社オプティム | 動物体重推測システム、動物体重推測方法及びプログラム |
| CN109579957A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 牧原食品股份有限公司 | 一种无人过磅系统及方法 |
| JP2020106422A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Ｎｔｔテクノクロス株式会社 | 体重推定装置、体重推定方法及びプログラム |
-
2001
- 2001-02-20 JP JP2001088762A patent/JP2002243527A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101293814B1 (ko) * | 2011-12-12 | 2013-08-06 | 성균관대학교산학협력단 | 닭도체 중량 산출 시스템 및 닭도체 중량 산출 방법 |
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| US10895491B2 (en) | 2016-06-03 | 2021-01-19 | Optim Corporation | Animal weight estimation system, animal weight estimation method, and program |
| CN109579957A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-04-05 | 牧原食品股份有限公司 | 一种无人过磅系统及方法 |
| JP2020106422A (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | Ｎｔｔテクノクロス株式会社 | 体重推定装置、体重推定方法及びプログラム |
| JP7481550B2 (ja) | 2018-12-27 | 2024-05-10 | Ｎｔｔテクノクロス株式会社 | 体重推定装置、体重推定方法及びプログラム |
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