JP2021106549A - Information processing method, system and program for sexing chick, and method for sexing chick - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鶏の雛の雌雄鑑別のための情報処理方法並びにシステム及びプログラム並びに鶏の雛の雌雄鑑別方法に関する。 The present invention relates to an information processing method, a system and a program for sexing chicken chicks, and a method for sexing chicken chicks.
孵卵農場で発生した鶏の雛は、例えば発生1日から2日のうちに人の目視検査によって雌雄を確認し、雌の雛は採卵用に出荷される。目視検査は、翼羽鑑別法(「羽毛鑑別法」とも称される)、肛門鑑別法、カラー鑑別法(「羽色鑑別法」とも称される)の3つの鑑別法が知られており、鶏種に応じて適した鑑別法が用いられている。 Chicken chicks that develop on the incubation farm are confirmed to be male and female by visual inspection of humans, for example, within 1 to 2 days of development, and female chicks are shipped for egg collection. There are three known visual inspection methods: the wing feather discrimination method (also called the "feather discrimination method"), the anal discrimination method, and the color discrimination method (also called the "feather color discrimination method"). A discrimination method suitable for the chicken species is used.
例えば、翼羽鑑別法は、翼羽の長さに基づいて雌雄を判別する方法である。初生雛の雌は翼羽が長く、初生雛の雄は翼羽が短い鶏種があり、係る鶏種の初生雛の雌雄鑑別に用いられる。また、雄の中にも翼羽が延びて長くなるものがある。単純に長さだけだと雌雄の判別がつきにくい場合もあるが、雌は主翼羽と副翼羽の長さが異なるため、翼羽の先端形状が揃わずに凸凹した、ギザギザの形状となるのに対し、雄は主翼羽と副翼羽の長さが等しいため、翼羽の先端形状が揃う傾向にある。これら翼羽の長さと、先端形状を加味して雌雄を判別する。 For example, the wing wing discrimination method is a method of discriminating between males and females based on the length of wing wings. Females of primary chicks have long wings, and males of primary chicks have short wings, which are used for sexing of primary chicks of such chicken species. In addition, some males have wings that extend and become longer. It may be difficult to distinguish between males and females simply by the length, but since the lengths of the main wing and aileron are different in females, the tip shape of the wing wings is not uniform and the shape is jagged. On the other hand, in males, the lengths of the main wing and the aileron are the same, so the tip shapes of the wing tend to be the same. Males and females are discriminated by taking into account the length of these wings and the shape of the tip.
カラー鑑別法は、体の模様に基づいて判断するもので、例えば雌は二本線が現れ、雄は一本線の模様が現れる鶏種の場合、その線の数から雌雄の判別を行う。このカラー鑑別法は、赤玉採卵鶏種の限られた品種に適用される。 The color discrimination method is based on the pattern of the body. For example, in the case of a chicken breed in which two lines appear for females and a single line appears for males, the sex is discriminated from the number of lines. This color discrimination method is applied to a limited variety of Akatama egg-laying chicken breeds.
肛門鑑別法は、初生雛の肛門を開帳して、外部からケシの実大の白色突起が認められたなら、雄と判定する方法である。主に、カラー鑑別法や翼羽鑑別法が適用できない鶏種、例えば、原種に近い鶏などの鶏種に対する雌雄判別に用いられる。 The anus discrimination method is a method in which the anus of a primary chick is opened, and if a full-scale white protrusion of a poppy is observed from the outside, it is judged to be a male. It is mainly used for sex discrimination for chicken species to which the color discrimination method and the wing feather discrimination method cannot be applied, for example, chickens close to the original species.
上述したカラー鑑別法は、羽色の違いが見分けられやすく専門的なスキルがなくても判別することができる。一方、翼羽鑑別法や肛門鑑別法は、初生雛鑑別師による専門的なスキルをもった技能者によっておこなわれている。いずれにしても、人が雌雄鑑別を行っている。そして、少なくとも翼羽鑑別法や肛門鑑別法を行う場合、鑑別士が初生雛を一羽ずつ手に取り、翼を広げたり(翼羽鑑別法)、肛門を開帳したり(肛門鑑別法)して初生雛の状態を確認し、雌雄判別をする。 The color discrimination method described above makes it easy to distinguish the difference in feather color and can discriminate even without specialized skills. On the other hand, the wing feather discrimination method and the anal discrimination method are performed by a technician who has specialized skills by a first-time chick sexing teacher. In any case, humans perform sex discrimination. Then, at least when performing the wing feather discrimination method or the anal discrimination method, the discriminator picks up the primary chicks one by one and spreads the wings (wing feather discrimination method) or opens the anus (anal discrimination method). Check the condition of the primary chicks and determine the sex.
近年、流通量が多い採卵鶏には、主に翼羽鑑別に適用した品種が用いられており、鑑別士及び専門スキルをもつ技能者による判別が必要となる。専門のスキルのない人でも雌雄判別が行えるようにするためのシステムとして、例えば特許文献1に開示された雛の性別を判定するためのシステムがある。このシステムは、雛を搬送する移動プラットフォームと、その移動プラットフォームで移動中の雛の翼を開かせるために雛に向けられる刺激手段と、雛を撮影するカメラと、カメラで撮影した画像に基づき雌雄を判定するコンピュータ等を備える。
In recent years, breeds that have been applied to wing feather discrimination are mainly used for egg-collecting chickens that are widely distributed, and it is necessary to discriminate by a discriminator and a technician with specialized skills. As a system for enabling sex discrimination even by a person without specialized skills, for example, there is a system for determining the sex of a chick disclosed in
刺激手段は、例えば段落[0037]等に記載するように、移動プラットフォームの一部を構成する傾斜コンベヤーや、傾斜コンベヤー上の雛の足から雛の顔面及び頭部に向かって上向きに空気を吹き付けるファンや、傾斜コンベヤーの表面を振動させる構成等からなる。この刺激手段により雛に与える刺激、すなわち、上向きに吹く空気と振動する面は、雛にバランスを失ったように感じさせ、そのバランスを取り戻すために、雛は翼を持ち上げて羽ばたき始めるようになる。 The stimulating means blows air upward from the tilted conveyor forming a part of the mobile platform or from the legs of the chicks on the tilted conveyor toward the face and head of the chicks, as described in, for example, paragraph [0037]. It consists of a fan and a configuration that vibrates the surface of an inclined conveyor. The stimulus given to the chicks by this means of stimulation, that is, the upward blowing air and the vibrating surface, makes the chicks feel unbalanced, and in order to regain that balance, the chicks begin to lift their wings and begin to flap. ..
そして、カメラは開いた翼の模様の画像を撮影する。そして、段落[0038]に記載するように、カメラで撮影した画像はコンピュータープロセッサと通信され、コンピュータープロセッサが画像を処理し、それらをその品種の雛のデータベース内の雌雄の翼の模様の画像と比較する。画像を比較することで、コンピュータは当該雛の性別を判定する。 The camera then takes an image of the open wing pattern. Then, as described in paragraph [0038], the images taken by the camera are communicated with the computer processor, which processes the images and combines them with the images of the male and female wings in the database of chicks of that breed. compare. By comparing the images, the computer determines the sex of the chick.
特許文献1に開示された装置は、翼を広げた状態で、カメラで撮影を行うため、広げる手間・時間がかかる。さらに、翼を広げさせるために刺激手段により雛に刺激を与えるため、初生雛に対してストレスを与えることになり好ましくない。また、刺激を受けた雛は、必ずしも予期するように翼を広げるとは限らず、所望の姿勢・向き・状態の翼を撮影できないおそれがあり、正しく翼を広げないと、翼羽の先端形状を綺麗に撮影できず、判別精度が落ちる原因になる。さらに刺激手段を設置することから装置が大型化するとともに、翼を広げる処理が必要なために高速処理ができない。
Since the device disclosed in
上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できればよい。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。 The above-mentioned problems are described as independent of each other, and the present invention does not necessarily have to be able to solve all of the described problems, as long as at least one problem can be solved. In addition, we have the intention to acquire the rights to the structure for solving this problem independently by divisional application, amendment, etc.
(1)本発明に係る情報処理方法は、照明装置により鶏の雛に紫外線を照射し、紫外光からストークスシフトにより励起した部位を含む前記雛を、可視光用の光学装置で撮影した画像データを取得する処理、前記取得した画像データに基づく教師データ画像を記憶手段に記憶する処理、前記記憶手段に記憶した複数の前記教師データ画像を、雌の雛の教師データ画像と雄の雛の教師データ画像に分類し、ニューラルネットワークで学習させて雌雄判定モデルを生成する処理を行うようにした。 (1) In the information processing method according to the present invention, image data obtained by irradiating chicken chicks with ultraviolet rays by an illuminating device and photographing the chicks including a portion excited by Stokes shift from ultraviolet light with an optical device for visible light. The process of acquiring the teacher data image based on the acquired image data, the process of storing the teacher data image based on the acquired image data in the storage means, and the plurality of the teacher data images stored in the storage means of the female chick teacher data image and the male chick teacher. It was classified into data images and trained by a neural network to generate a sex judgment model.
(2)雌雄不明な鶏の雛に対して紫外線を照射し、紫外光からストークスシフトにより励起した部位を含む前記雛を、可視光用の光学装置で撮影した画像データを取得する処理、前記取得した画像データに基づく雌雄判定用の画像を、ニューラルネットワークに与え、請求項1を実行して生成された雌雄判定モデルを用いて雌雄の判定を行うとよい。
(2) A process of irradiating chicks of unknown sex with ultraviolet rays and acquiring image data obtained by photographing the chicks including a portion excited by Stokes shift from ultraviolet light with an optical device for visible light. It is preferable to give an image for sex determination based on the obtained image data to the neural network, and perform the sex determination using the sex determination model generated by executing
(3)前記紫外線は、365nm或いは395nmとするとよい。 (3) The ultraviolet rays may be 365 nm or 395 nm.
(4)本発明に係るシステムは、鶏の雛に紫外線を照射する照明装置と、前記光が照射された前記雛を可視光領域で撮影する光学装置と、前記光学装置で計測した計測データを取得して、請求項1から3のいずれかに記載の情報処理方法を実行する機能を備える処理装置と、その処理装置の処理結果に応じた処理を実行する装置を備えるとよい。装置は、実施形態では、搬送仕分け装置17、判定結果を報知する出力装置15、生成した画像やモデルを記憶保持する記憶装置16等に対応する。
(4) The system according to the present invention includes a lighting device that irradiates chicken chicks with ultraviolet rays, an optical device that photographs the chicks irradiated with the light in a visible light region, and measurement data measured by the optical device. It is preferable to include a processing device having a function of acquiring and executing the information processing method according to any one of
(5)前記装置は、前記処理結果が雌雄の判定結果の場合に、その判定結果に基づき雄の雛と雌の雛を仕分ける機能を備える仕分け装置とするとよい。 (5) The device may be a sorting device having a function of sorting male chicks and female chicks based on the judgment result when the processing result is a judgment result of male and female.
(6)本発明に係るプログラムは、(4)または(5)に記載の前記処理装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムとした。 (6) The program according to the present invention is a program for realizing the function of the processing device according to (4) or (5) in a computer.
(7)本発明に係る鶏の雛の雌雄鑑別方法は、照明装置により鶏の雛に紫外線を照射する処理、紫外光からストークスシフトにより励起した部位を含む前記雛を可視光用の光学装置で撮影する処理、撮影した画像データに基づく雌雄判定用の画像を、ニューラルネットワークに与え、(1)を実行して生成された前記雌雄判定モデルを用いて雌雄の判定を行う処理を行うようにするとよい。 (7) The method for distinguishing males and females of chicken chicks according to the present invention is a process of irradiating chicken chicks with ultraviolet rays by a lighting device, and using an optical device for visible light to irradiate the chicken chicks with ultraviolet rays and a portion excited by Stokes shift. When the process of shooting and the image for sex determination based on the captured image data are given to the neural network, and the process of determining the sex is performed using the sex determination model generated by executing (1). good.
雛に紫外線を当てると励起現象により翼羽等の部位が紫外光からストロークシフトして異なる可視光の色が出現し、可視光で撮影した画像は、例えば翼羽の部位と羽毛の部位が区別しやすくなる。よって、雌雄判定モデルを作成するための教師データ画像や、雌雄判定を行うのに適切な雌雄判定モデルを高精度に作成できる。その結果、特段の知識・技能を持たないユーザであっても、雌雄判定を適切に行うことができる。また、鶏の雛に対し、翼を広げることなく処理を行えるので、各処理を行う際に、鶏の雛に与えるストレスを可及的に抑制できる。 When the chicks are exposed to ultraviolet rays, parts such as wings are stroke-shifted from ultraviolet light due to the excitation phenomenon, and different visible light colors appear. In images taken with visible light, for example, the wings and feathers are distinguished. It will be easier to do. Therefore, it is possible to create a teacher data image for creating a sex determination model and a sex determination model suitable for performing sex determination with high accuracy. As a result, even a user who does not have any particular knowledge / skill can appropriately determine the sex. In addition, since the chicken chicks can be treated without spreading their wings, the stress applied to the chicken chicks can be suppressed as much as possible when each treatment is performed.
以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not construed as being limited to this, and various changes, modifications, and improvements can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
図1は、本発明に係る鶏の雛である初生雛の雌雄鑑別のためのシステムの一例である雌雄判定モデルを作成するシステムの好適な一実施形態を示す図である。このシステム10は、初生雛1に対して所定の光を照射する照明装置11と、初生雛1を撮影する光学装置12と、光学装置12で撮影した画像に対し所定の処理を行い、雌雄判定モデルを生成する処理装置13と、その処理装置13に接続される入力装置14、出力装置15並びに記憶装置16等を備える。
FIG. 1 is a diagram showing a preferred embodiment of a system for creating a sex determination model, which is an example of a system for sex discrimination of primary chicks, which are chicken chicks according to the present invention. This
照明装置11は、紫外線ランプ等のUV−A(320〜400nm)の紫外線を照射する光源を用いる。UV−Aの範囲内の波長であれば各種の照明装置を用いることができるが、365nmや395nmの紫外線ランプとするとよく、特に395nmの照明装置11を用いると特によい。また、照明装置11として例えば市販される紫外線ランプを用いた場合、当該紫外線ランプの多くは、例えば、365nmや395nmの波長のものであっても、当該波長のみの紫外線が出射されるのではなく、当該波長をピークとして一定の広がりを有し、その一方の裾野は可視光領域城に至る。
The
光学装置12は、C−MOSイメージセンサまたはCCDイメージセンサを有するデジタルカメラを用いる。このデジタルカメラは、可視光域(400〜1000nm)を撮影するもので、紫外線を照射した初生雛1のカラー画像を撮影する。このように光学装置12は、可視光域を撮影するため、初生雛1で反射した紫外領域内の紫外光をとることはできない。
The
本発明者は、初生雛1に紫外線を照射すると、励起現象を起こし、ストロークシフトにより紫外領域の光が可視光領域の所定の色が出現することを発見した。さらに、ストロークシフトを生じる部位は、特に翼羽2の部位であることを知得した(図2参照)。この励起による色は、照射する紫外線の波長に応じた物となり、例えば365nmでは褐色となり、395nmではピンク色となる。これら褐色やピンク色は、光源に含まれない波長であるため、励起によるストロークシフトに基づく色であることがわかる。他の波長の紫外線も、それぞれ特有の色にストロークシフトを生じるが、上述した褐色やピンク色は、羽毛3とのコントラストが鮮やかではっきりするのでよい。特にピンク色とすると、目などとも区別でき、また、確認時に人が見てもわかりやすいのでより好ましい。
The present inventor has discovered that when the
その結果、紫外線を照射した状態で、通常の可視光を撮影する光学装置12で撮影すると、翼羽2の部位は励起した所定の色に写り、翼羽2の部位と羽毛3の部位の色の差が明確に区別できる画像となる。
As a result, when an image is taken with an
処理装置13は、パーソナルコンピュータその他のコンピュータ等であり、実装されたアプリケーションプログラムを実行する機能等を備える。入力装置14は、例えばキーボード、マウス、タッチパネルなどの処理装置13に対して情報,命令を入力する装置である。出力装置15は、例えば、モニタ装置であり、例えば光学装置12で撮影した画像データや、その画像データに対して処理装置13が所定の処理をした結果(生成した画像等)を表示したりする装置である。主に処理装置13が実行する機能等が、情報処理方法を実行する機能等となる。
The
[教師データ画像作成機能]
処理装置13は、例えば図3に示すフローチャートを実行する機能を備える。この機能は、AIで雌雄を判定するための学習に使用する教師データ画像を作成するものである。この機能の全部或いは一部を、例えばソフトウェアプログラムで実現したり、ASIC・専用のハードウェアなどで実現したりするとよい。
[Teacher data image creation function]
The
具体的には、処理装置13は、光学装置12で撮影した画像データを取得する(S101)。次いで、処理装置13は、取得した画像データに対し画像処理を行い、ホワイトバランスを調整して色調を変える(S102)。具体的には青色成分を抑える処理を行う。上述したように照明装置11を構成する多くの市販される紫外線ランプは、可視光領域の波長成分も有するので、通常のカメラで撮影すると、その紫外領域に近い可視光領域の光成分が写る。これにより、全体に青みがかった画像となる。本実施形態では、画像処理により青色成分をおさえるようにしたため、画像処理後の画像は、人にとっても見やすい画像となる。
Specifically, the
上述した画像処理を実行することで、教師データ画像Cが生成される。そして、処理装置13は、生成した教師データ画像Cを記憶装置16に保存する(S103)。
By executing the image processing described above, the teacher data image C is generated. Then, the
上述した処理を異なる初生雛に対して実行し、雄の教師データ画像と雌の教師データ画像を、それぞれ所定数以上生成して記憶装置16に保存する。そして、これらの教師データ画像は、鶏種情報と関連づけて記憶装置16に保存するとよい。
The above-mentioned processing is executed for different primary chicks, and a predetermined number or more of male teacher data images and female teacher data images are generated and stored in the
なお、本実施形態では、色調変換する画像処理を行い、青色成分をおさえるようにしたため、画像処理後の教師データ画像は、人にとっても見やすい画像となるので、当該教師データ画像に基づき人による検証等も容易に行えるのでよい。なおまた、この画像処理(S102)を行うことなく、取得した画像データをそのまま教師データ画像として用いてもよい。但し、色調変換し画像を使った方が、雌雄判定の精度は高くなるので、本実施形態のように画像処理を行う方がより好ましい。 In the present embodiment, since the image processing for color tone conversion is performed to suppress the blue component, the teacher data image after the image processing becomes an image that is easy for humans to see. Etc. can be easily performed. Further, the acquired image data may be used as it is as a teacher data image without performing this image processing (S102). However, it is more preferable to perform image processing as in the present embodiment because the accuracy of sex determination is higher when the image is color-converted and used.
[雌雄判定モデル生成機能]
処理装置13は、例えば図4に示すフローチャートを実行する機能を備える。この機能は、上述した機能により作成した教師データ画像に基づき、AIで雌雄を判定するため雌雄判定モデルを生成するものである。
[Male / female judgment model generation function]
The
具体的には、処理装置13は、記憶装置16にアクセスし、例えば同一の鶏種について作成した教師データ画像を取得する(S201)。ついで、取得した教師データ画像を、人為的に雌雄に分類する(S202)。この分類作業は、例えば処理装置13が取得した教師データ画像を所定枚数ずつ出力装置15である表示装置に表示する。そして、モデル作成ユーザは、モニタ表示された画像を見て、雄の画像か雌の画像かを判断し、例えば入力装置を操作し、各教師データ画像に雄/雌をラベリングする。このラベリングは、例えば各教師データ画像に雄・雌の情報を付加したり、雄のホルダと雌のホルダに分け対応するホルダに記憶したりするなどの他、各種の手法をとれる。
Specifically, the
次いで、処理装置13は、雌教師データ画像(C−1)と雄教師データ画像(C−2)をニューラルネットワークに与え、ディープランニングで学習する(S203)。ニューラルネットワークは、与えられた雌教師データ画像と雄教師データ画像に基づき、雌雄を判定するための雌雄判定モデルを生成する(S204)。処理装置13は、生成した雌雄判定モデルを、鶏種と関連づけて記憶装置16に記憶保持する。このモデル作成作業は、ニューラルネットワークを有する外部コンピュータ上で作成する手法もとれる。
Next, the
図5は、本発明に係る本初生雛雌雄鑑別を行うシステムの一実施形態を示す図である。この初生雛雌雄鑑別を行うシステム10′は、初生雛1に対して所定の光を照射する照明装置11と、初生雛1を撮影する光学装置12と、光学装置12で撮影した画像に対し所定の処理を行い、雌雄判定を行う処理装置13と、その処理装置13に接続される入力装置14,出力装置15並びに記憶装置16と、搬送仕分け装置17等を備える。照明装置11並びに光学装置12は、例えば上述したシステム10におけるものと同等の機能のものを用いるとよい。記憶装置16は、上述したシステム10で作成した鶏種毎の雌雄判定モデルを記憶保持する。また記憶装置16は、例えば光学装置12で取得した画像データや、その画像データに対して処理装置13が所定の処理をした結果(生成した画像等)等を記憶するようにしてもよい。またこのシステム10′に用いる照明装置11は、教師データ画像・雌雄判定モデルを生成するシステム10に用いる照明装置11と同じものとすると特によい。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a system for discriminating between male and female primary chicks according to the present invention. The system 10'for discriminating between male and female primary chicks is a
処理装置13は、ニューラルネットワークを有し実装されたアプリケーションプログラムを実行する機能等を備える演算処理能力をもつコンピュータ等である。具体的な機能については後述する。出力装置15は、例えば表示装置、ランプ、スピーカ等であり、処理装置13が行った雌雄の判定結果をディスプレイ表示または光の色、音でユーザー(製品利用者)に報知するものである。
The
搬送仕分け装置17は、初生雛1を搬送するベルトコンベア等の搬送装置や、ロボットアーム等の判定後の初生雛1をピックアップして雄・雌に仕分ける装置等を備える。また、仕分け作業は、ロボットアームのように機械により自動的に行うのではなく、出力装置15の報知結果を確認しながら人手により行うようにしてもよい。
The
図6は、処理装置13が行う孵卵農場内等で初生雛の雌雄判定を行う機能を説明するフローチャートである。まず本実施形態では、同じ鶏種の初生雛に対して雌雄判定を順次行う。よって、運転開始に先立ち、入力装置14を用いて判定対象の鶏種を指定し、処理装置13に伝える。この鶏種を伝える入力装置14は、例えば処理装置13に付随して設けられる選択スイッチ、ボタン等とすると、簡単な操作で指示できるのでよい。また、キーボード、マウス等のポインティングを用い、出力装置15のモニタに表示される選択画面を見ながら鶏種を指示するほか、各種の手法が採れる。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the function of the
雌雄判定作業は、人手或いは所定の装置を用いて搬送仕分け装置17のベルトコンベア上に判定対象の初生雛1を順次供給する。初生雛1は、置かれた状態のまま翼を広げられることもなくベルトコンベアにより搬送され、照明装置11で所定の光が照射されている、光学装置12の撮影エリアに至る。好ましくは、この撮影エリアに至るとベルトコンベアが一時停止するとよいが、光学装置12の能力等により、連続搬送してもよい。
In the sex determination work, the
光学装置12は、撮影して取得した画像データをリアルタイムで処理装置13に送る。処理装置13は、光学装置12から送られて来た画像データを取得する(S101)。次いで、処理装置13は、取得した画像データに対し、ホワイトバランスを調整する画像処理を行い(S102)、雌雄判別対象の画像(C′)を生成し、記憶装置16に保存する(S103)。これらS101からS103の一連の処理は、上述した「教師データ画像作成機能」における対応する各処理と同様にするとよい。
The
また、雌雄判定モデル生成に使用した教師データ画像を作成する際に、ホワイトバランス調整をする画像処理を行わない場合、本装置においても処理ステップS102の画像処理を行うことなく、入力した画像データをそのまま雌雄判別対象の画像(C′)に決定し、記憶装置16に記憶したりニューラルネットワークに与えたりする。
Further, when the teacher data image used for generating the sex determination model is not performed, if the image processing for adjusting the white balance is not performed, the input image data is input without performing the image processing in the processing step S102 in this apparatus as well. The image (C') to be discriminated between males and females is determined as it is, and is stored in the
また処理装置13は、生成した画像(C′)を、鶏種に対応する雌雄判定モデル(E)が登録されたニューラルネットワーク(D)に与える(S104)。このニューラルネットワーク(D)は、「雌雄判定モデル作成機能」の処理ステップS204で雌雄判定モデルを用いる。
Further, the
ニューラルネットワークは、与えられた画像(C′)が、雄の初生雛か雌の初生雛かを判定する(S104)。処理装置13は、その判定結果に基づき出力装置15並びに搬送仕分け装置17の動作を制御する。すなわち出力装置15のディスプレイ表示または光の色、音で判定結果をユーザー(製品利用者)に知らせ、搬送仕分け装置17によって雌と雄を仕分ける。すなわち、雌雄判定した初生雛をピックアップし、雄のエリア或いは雌のエリアにそれぞれ移し替える。
The neural network determines whether the given image (C') is a male primary chick or a female primary chick (S104). The
上述したように、本実施形態では、初生雛1を搬送仕分け装置17のベルトコンベア上に載せるだけで、例えば翼を広げるなどのように初生雛1の姿勢・姿態を特に調整することなく雌雄の判定をすることができる。よって初生雛に対してストレスフリーで判別できるのでよい。
As described above, in the present embodiment, the
また光学装置12は、図では1個のみ描画したが、複数のカメラを異なる位置に配置し、異なる方向から初生雛を撮影するとよい。このように、複数のカメラでいろいろな角度から撮影し、その撮影した複数の画像に基づきAI・ニューラルネットワークが判定するように構成すると、初生雛の置き方・姿勢・向きは任意で良くなるため、より高速にかつ高精度に雌雄判定ができるのでよい。複数のカメラに基づく判定は、例えば、いずれかのカメラで撮影した計測データの中に雌と判断できるものがあれば、判定対象の初生雛は雌とするとよい。また、複数のカメラは、例えば、周囲の6箇所にカメラを置くとよい。
Further, although only one
一方、カメラを1個設置する場合、人或いは各種のガイド機構等により、カメラに対して初生雛が横向き、すなわち、翼羽の部分が製袋するように置かれるようにするとよい。 On the other hand, when one camera is installed, it is preferable that the primary chicks are placed sideways with respect to the camera, that is, the wings and wings are bag-made by a person or various guide mechanisms.
また、本実施形態では、例えば大量に送られてくる初生雛を、連続的に順次判定し、仕分けする処理を自動的に行うため、ベルトンコンベア等の搬送機能を備えた搬送仕分け装置17を用いたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば人手により所定位置に初生雛を置き、雌雄判定結果に基づき人手により仕分けるようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, for example, in order to continuously and sequentially determine and sort the primary chicks sent in large quantities, a
さらに上述した実施形態では、雌雄判定モデル等を記憶装置16に記憶保持させ、その雌雄判定モデルを用いて孵卵農場内等の現場で雌雄の判定を行うようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば撮影した画像をサーバに送り、そこで判定してもよい。但し、その都度画像を送ると大量の初生雛の判定がスムーズに行えない可能性があるため、本実施形態のように現場で行えるようにするとよい。この場合に、例えば、雌雄判定の使用数の制限を設け、制限に達すると、新たに鍵を購入することで追加の雌雄判定が行えるビジネスモデルとするとよい。
Further, in the above-described embodiment, the male / female determination model or the like is stored in the
また、光学装置は、通常の可視光を撮影するものであるので、例えばスマートフォン、タブレット等の携帯端末その他のカメラ機能を備えた各種の装置を用いることができる。このようにすると、安価かつ簡易にシステムを構成することができる。そして、ニューラルネットワークを用いた雌雄判定を行うアルゴリズムは、例えば、アプリとしてインストールしてもよいし、撮影した画像をサーバに送り、サーバ側で判定してもよい。但し、上述したように高速処理をするためには、スマートフォン等にインストールしたアプリにより判別するようにするとよい。 Further, since the optical device captures ordinary visible light, for example, a mobile terminal such as a smartphone or a tablet or other various devices having a camera function can be used. In this way, the system can be configured inexpensively and easily. Then, the algorithm for determining the sex using the neural network may be installed as an application, for example, or the captured image may be sent to the server and determined on the server side. However, in order to perform high-speed processing as described above, it is advisable to discriminate by an application installed on a smartphone or the like.
また、紫外線を照射すると、翼羽以外の場所に、まばらに模様が出現する。そして、その出現する模様は、可視光の光を照射して撮影した通常のカラー画像では現れない模様が出現するため、その模様に基づくカラー鑑別法或いは翼羽鑑別と併用することとで、肛門鑑別しかできなかったものも鶏種に対しても適用可能となる。 In addition, when irradiated with ultraviolet rays, patterns appear sparsely in places other than the wings. Then, as for the pattern that appears, a pattern that does not appear in a normal color image taken by irradiating visible light appears, so by using it in combination with a color discrimination method based on that pattern or wing feather discrimination, the anus It can be applied to chicken breeds that could only be identified.
以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。 Although various aspects of the present invention have been described above with reference to embodiments and modifications, these embodiments and descriptions have not been made for the purpose of limiting the scope of the present invention, and are intended for understanding the present invention. It should be added that it was provided to contribute. The scope of the present invention is not limited to the configurations and manufacturing methods explicitly described herein, but also includes combinations of various aspects of the invention disclosed herein. Of the present invention, the configuration for which a patent is sought is specified in the appended claims, but even if the configuration is not currently specified in the claims, it is disclosed in the present specification. I would like to mention that there is a possibility of claiming a patent for this configuration in the future.
1 :初生雛
10 :システム
10′ :システム
11 :照明装置
12 :光学装置
13 :処理装置
14 :入力装置
15 :出力装置
16 :記憶装置
17 :搬送仕分け装置
1: Primary chick 10: System 10': System 11: Lighting device 12: Optical device 13: Processing device 14: Input device 15: Output device 16: Storage device 17: Transport sorting device
Claims (7)
前記取得した画像データに基づく教師データ画像を記憶手段に記憶する処理、
前記記憶手段に記憶した複数の前記教師データ画像を、雌の雛の教師データ画像と雄の雛の教師データ画像に分類し、ニューラルネットワークで学習させて雌雄判定モデルを生成する処理を行う情報処理方法。 A process of irradiating chicken chicks with ultraviolet rays by an illuminating device and acquiring image data obtained by photographing the chicks including a portion excited by Stokes shift from ultraviolet light with an optical device for visible light.
A process of storing a teacher data image based on the acquired image data in a storage means,
Information processing that classifies the plurality of teacher data images stored in the storage means into teacher data images of female chicks and teacher data images of male chicks and trains them with a neural network to generate a sex determination model. Method.
前記取得した画像データに基づく雌雄判定用の画像を、ニューラルネットワークに与え、請求項1を実行して生成された雌雄判定モデルを用いて雌雄の判定を行う情報処理方法。 A process of irradiating chicken chicks of unknown sex with ultraviolet rays and acquiring image data obtained by photographing the chicks including a portion excited by Stokes shift from ultraviolet light with an optical device for visible light.
An information processing method in which an image for sex determination based on the acquired image data is given to a neural network, and sex determination is performed using the sex determination model generated by executing claim 1.
前記光が照射された前記雛を可視光領域で撮影する光学装置と、
前記光学装置で計測した計測データを取得して、請求項1から3のいずれかに記載の情報処理方法を実行する機能を備える処理装置と、
その処理装置の処理結果に応じた処理を実行する装置を備えるシステム。 A lighting device that irradiates chicken chicks with ultraviolet rays,
An optical device that photographs the chicks irradiated with the light in the visible light region,
A processing device having a function of acquiring measurement data measured by the optical device and executing the information processing method according to any one of claims 1 to 3.
A system including a device that executes processing according to the processing result of the processing device.
紫外光からストークスシフトにより励起した部位を含む前記雛を可視光用の光学装置で撮影する処理、
撮影した画像データに基づく雌雄判定用の画像を、ニューラルネットワークに与え、請求項1を実行して生成された前記雌雄判定モデルを用いて雌雄の判定を行う処理を行うことを特徴とする鶏の雛の雌雄鑑別方法。 Processing to irradiate chicken chicks with ultraviolet rays by a lighting device,
A process of photographing the chicks including a portion excited by a Stokes shift from ultraviolet light with an optical device for visible light.
An image for sex determination based on captured image data is given to a neural network, and a process of determining sex is performed using the sex determination model generated by executing claim 1. How to distinguish male and female chicks.
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