RU2022106987A - Способ и устройство для определения идентификационной информации животного из стада животных - Google Patents

Claims (25)

1. Способ для определения идентификационных информаций животных из стада животных, при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых: захватывают изображение по меньшей мере части животного с помощью устройства захвата изображения, сравнивают захваченное изображение или вектор признаков, вычисленный из захваченного изображения, с множеством сохраненных опорных изображений или сохраненных опорных векторов признаков соответствующих животных из стада с перекрестными ссылками с идентификационными информациями животных до тех пор, пока лучшее совпадение не будет обнаружено, сопоставляющее захваченное изображение с одним из опорных изображений, или сопоставляющее вычисленный вектор признаков с одним из опорных векторов признаков, и определяют идентификационную информацию животного на основе лучшего совпадения.

2. Способ по п.1, в котором опорные изображения соответствующих животных хранятся в электронной форме, и захваченное изображение сравнивается последовательно с каждым из опорных изображений до тех пор, пока лучшее совпадение не будет идентифицировано, а предпочтительно множество опорных изображений каждого животного из соответствующих животных хранится в электронной форме, и захваченное изображение сравнивается с помощью метода лучшего совпадения статистической выборки с опорными изображениями последовательно до тех пор, пока лучшее совпадение не будет идентифицировано.

3. Способ по п.1, в котором каждое опорное изображение содержит одно из двухмерного изображения соответствующего животного, трехмерного изображения соответствующего животного, двухмерного изображения животного, захваченного в изображении, трехмерного изображения животного, захваченного в изображении, и изображения части соответствующего животного, а предпочтительно опорные изображения соответствующего животного являются опорными изображениями приблизительно аналогичных частей животных, и каждое захваченное изображение содержит часть соответствующего животного.

4. Способ по п.1, в котором способ дополнительно содержит независимое определение идентификационной информации соответствующих животных из стада посредством независимой системы идентификации.

5. Способ по п.4, в котором независимая система идентификации содержит одну из электронной системы идентификации и радиочастотной системы идентификации.

6. Способ по п.4, в котором идентификационная информация каждого животного, идентифицированная из сравнения захваченного изображения с опорным изображением этого животного, сравнивается с идентификационной информацией, определенной для этого животного посредством независимой системы идентификации, и если две определенные идентификационные информации представляют одно и то же животное, сохраняют это захваченное изображение этого животного в качестве подтвержденного опорного изображения этого животного.

7. Способ по п.6, в котором, если идентификационная информация одного из животных, идентифицированная посредством сравнения захваченного изображения с опорным изображением для этого животного, отличается от идентификационной информации, определенной посредством независимой системы идентификации для этого животного, формируется сигнал тревожного оповещения о конфликте, оповещающий о конфликте между двумя определенными идентификационными информациями для этого животного.

8. Способ по п.7, в котором правильная идентификационная информация животного, для которого формируется сигнал тревожного оповещения о конфликте, вводится и сохраняется, а предпочтительно надлежащая корректировка выполняется в сохраненных данных для этого животного.

9. Способ по п.1, в котором опорные векторы признаков для соответствующих животных из стада являются уникальными для каждого животного из соответствующих животных и хранятся в наборе данных, содержащем опорные векторы признаков соответствующих животных из стада.

10. Способ по п.1, в котором опорный вектор признаков каждого животного содержит по меньшей мере один показатель элемента, полученного из опорного изображения этого животного, а предпочтительно опорный вектор признаков каждого животного содержит матрицу, содержащую множество показателей этого животного.

11. Способ по п.10, в котором опорные векторы признаков для групп животных из стада классифицируются в соответствующие классификационные группы опорных векторов признаков, в результате чего по меньшей мере один показатель опорного вектора признаков каждого из животных из каждой классификационной группы содержит показатель элемента опорного изображения этого животного из этой классификационной группы, который является элементом, общим для опорных изображений животных из этой классификационной группы, а предпочтительно каждый опорный вектор признаков каждой классификационной группы содержит более одного показателя для одного или более элементов опорного изображения, из которого этот опорный вектор признаков был вычислен, который является элементом или являются элементами, общими для опорных изображений, из которых опорные векторы признаков этой классификационной группы были вычислены.

12. Способ по п.10, в котором опорные векторы признаков соответствующих животных из стада выбираются из опорных изображений соответствующих животных таким образом, что показатели из матрицы показателей соответствующих опорных векторов признаков разнесены достаточно друг от друга, так что опорные векторы признаков соответствующих животных являются отличимыми друг от друга.

13. Способ по п.10, в котором опорные векторы признаков соответствующих животных формируются из опорных изображений соответствующих животных посредством метрической модели обучения.

14. Способ по п.1, в котором не более чем предварительно определенное число опорных векторов признаков хранится для каждого животного, и опорный вектор признаков каждого животного обновляется каждый раз, когда вычисленный вектор признаков только что захваченного изображения этого животного совпадает с опорным вектором признаков этого животного, и вычисленный вектор признаков из только что вычисленного изображения этого животного сохраняется в качестве опорного вектора признаков этого животного с другими сохраненными опорными векторами признаков этого животного, и каждый раз, когда число опорных векторов признаков, сохраненных для каждого животного, превышает предварительно определенное число сохраненных векторов признаков, наиболее старый сохраненный опорный вектор признаков, который не является подтвержденным опорным вектором признаков, удаляется из сохраненных опорных векторов признаков, и если все опорные векторы признаков, сохраненные для этого животного, являются подтвержденными опорными векторами признаков, наиболее старый вектор из подтвержденных опорных векторов признаков удаляется.

15. Способ по п.1, в котором каждый раз, когда совпадение не обнаруживается для вычисленного вектора признаков, вычисленного из только что захваченного изображения животного, этот вычисленный вектор признаков считается вектором признаков нового животного и сохраняется в качестве опорного вектора признаков нового животного, и формируется сигнал оповещения о новом животном, указывающий, что новое животное было обнаружено, и что идентификационная информация нового животного должна быть снабжена перекрестной ссылкой с сохраненным опорным вектором признаков этого нового животного.

16. Способ по п.11, в котором по каждому вычисленному вектору признаков, вычисляемому из только что захваченного изображения животного, определяется классификационная группа опорных векторов признаков животных, к которым вычисленный вектор признаков является наиболее близким,, и вычисленный вектор признаков сравнивается с опорными векторами признаков этой классификационной группы до тех пор, пока лучшее совпадение вычисленного вектора признаков с одним из опорных векторов признаков этой классификационной группой не будет обнаружено, если лучшее совпадение вычисленного вектора признаков, вычисленного из только что захваченного изображения, с опорными векторами признаков определенной ближайшей классификационной группы опорных векторов признаков не будет идентифицировано, вычисленный вектор признаков сравнивается с опорными векторами признаков других классификационных групп до тех пор, пока лучшее совпадение с одним из опорных векторов признаков не будет определено.

17. Способ по п.1, в котором каждое захваченное изображение пропускается через модель обучения на основе метрического обучения, и модель обучения вычисляет соответствующий вектор признаков из захваченного изображения, и предпочтительно модель обучения содержит модель глубокого обучения по одному примеру для предоставления возможности создания и включения нового опорного вектора признаков нового животного, добавившегося в стадо, для добавления в модель обучения в процессе работы.

18. Способ по п.17, в котором метрическая модель обучения конфигурируется, чтобы формировать опорные векторы признаков соответствующих животных стада в пространстве признаков, так что показатели разносятся достаточно друг от друга для того, чтобы предоставлять возможность опорному вектору признаков каждого животного быть отличимым от опорных векторов признаков соответствующих других животных стада.

19. Способ по п.1, в котором устройство захвата изображения располагается для захвата изображения животного в или рядом со стойлом одного из доильного зала и доильного аппарата отдельного стойла, и одно или более из надоя молока, состава молока, выделения молока и времени доения наблюдаются у каждого животного в течение каждого цикла доения и сохраняются с перекрестной ссылкой с идентификационной информацией животного, а предпочтительно проблемы со здоровьем каждого животного идентифицируются из молока, наблюдаемого от животного, и любые идентифицированные неблагоприятные проблемы со здоровьем этого животного сохраняются с перекрестной ссылкой с идентификационной информацией животного, а предпочтительно корм подается каждому животному, и корм, подаваемый животному, наблюдается, и вес корма, потребленного животным в течение каждого цикла доения, вычисляется и сохраняется с перекрестной ссылкой с идентификационной информацией животного.

20. Способ по п.1, в котором по меньшей мере одна опорная вспомогательная характеристика каждого животного из стада сохраняется с перекрестной ссылкой с идентификационной информацией животного, и способ дополнительно содержит этапы, на которых определяют идентификационную информацию каждого животного посредством определения по меньшей мере одной вспомогательной характеристики этого животного, соответствующей по меньшей мере одной сохраненной опорной вспомогательной характеристике, и сравнивают по меньшей мере одну определенную вспомогательную характеристику с сохраненными опорными вспомогательными характеристиками животных из стада до тех пор, пока лучшее совпадение определенной вспомогательной характеристики с одной из опорных вспомогательных характеристик не будет найдено, и определяют идентификационную информацию животного как идентификационную информацию животного из совпадающей опорной вспомогательной характеристики, а предпочтительно по каждому идентифицируемому животному, одна или более определенных вспомогательных характеристик сохраняются в качестве самых последних одной или более опорных вспомогательных характеристик для этого животного с перекрестной ссылкой с идентификационной информацией этого животного, а предпочтительно не более чем предварительно определенное число каждой характеристики из опорных вспомогательных характеристик хранится для каждого животного, и когда количество каждой характеристики из опорных вспомогательных характеристик, сохраненных для каждого животного, было достигнуто, наиболее старая характеристика из соответствующих опорных вспомогательных характеристик этого животного удаляется.

21. Способ по п.20, в котором опорные вспомогательные характеристики содержат одно или более из опорного веса потребленного корма, опорного надоя молока, опорного состава молока, опорного выделения молока и опорного времени доения каждого из соответствующих животных из стада, и способ дополнительно содержит этап, на котором определяют одно или более из веса потребленного корма, надоя молока, состава молока, выделения молока и времени доения каждого животного в течение каждого цикла доения.

22. Устройство для определения идентификационной информации животного из стада животных, при этом упомянутое устройство содержит первое средство хранения для хранения множества опорных изображений или опорных векторов признаков соответствующих животных стада, снабженных перекрестными ссылками с идентификационными информациями соответствующих животных, устройство захвата изображения для захвата изображения по меньшей мере части животного, средство сравнения для сравнения захваченного изображения животного с опорными изображениями, сохраненными в первом средстве хранения, или для сравнения вычисленного вектора признаков с опорными векторами признаков, сохраненными в первом средстве хранения, до тех пор, пока лучшее совпадение не обнаружится, сопоставляющее захваченное изображение с одним из опорных изображений, или сопоставляющее вычисленный вектор признаков, вычисленный из захваченного изображения, с одним из опорных векторов признаков, и средство для определения идентификационной информации животного на основе лучшего совпадения.

23. Устройство по п.22, в котором упомянутое устройство дополнительно содержит независимую систему для определения идентификационной информации соответствующих животных из стада независимо от упомянутого устройства.

24. Устройство по п.23, в котором независимая система идентификации содержит одну из электронной системы идентификации и радиочастотной системы идентификации.

25. Устройство по п.23, в котором идентификационная информация каждого животного, идентифицированная из сравнения вычисленного изображения с опорным изображением этого животного, сравнивается с идентификационной информацией, определенной для этого животного посредством независимой системы идентификации, и если две определенные идентификационные информации представляют одно и то же животное, это захваченное изображение этого животного сохраняется в первом средстве хранения в качестве подтвержденного опорного изображения для этого животного, если идентификационная информация одного из животных, идентифицированная посредством сравнения захваченного изображения с опорным изображением для этого животного, отличается от идентификационной информации, определенной посредством независимой системы идентификации для этого животного, сигнал тревожного оповещения о конфликте формируется для оповещения о конфликте между двумя определенными идентификационными информациями для этого животного.