WO2021241085A1 - 家畜管理システム、及び、家畜管理方法 - Google Patents

家畜管理システム、及び、家畜管理方法 Download PDF

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WO2021241085A1
WO2021241085A1 PCT/JP2021/016147 JP2021016147W WO2021241085A1 WO 2021241085 A1 WO2021241085 A1 WO 2021241085A1 JP 2021016147 W JP2021016147 W JP 2021016147W WO 2021241085 A1 WO2021241085 A1 WO 2021241085A1
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WO
WIPO (PCT)
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livestock
estimated
management system
body weight
weight
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/016147
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄一 稲葉
広光 藤山
真吾 長友
保 尾崎
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Filing date
Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/08—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing livestock
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • the present invention relates to a livestock management system and a livestock management method.
  • Patent Document 1 discloses a body weight output system that estimates the body weight based on an image of a pig located in a photographing area.
  • the present invention provides a livestock management system that can manage the weight of livestock relatively easily, and a livestock management method.
  • the livestock management system includes an acquisition unit that acquires an image of a plurality of livestock located in the breeding area taken by a photographing device, and the acquired image of the plurality of livestock.
  • An estimation unit that calculates the estimated weight of each of the plurality of livestock in the breeding area based on the size, and the estimated weight in each of the plurality of breeding areas are associated with the identification information of the breeding area. It is provided with a storage unit for storing.
  • the livestock management method includes an acquisition step of acquiring an image of a plurality of livestock located in the breeding area taken by a photographing device, and the plurality of livestock reflected in the acquired image.
  • a calculation step for calculating the estimated weight of each of the plurality of livestock in the breeding area based on the size of the breeding area, and associating the estimated weight in each of the plurality of breeding areas with the identification information of the breeding area. Includes a storage step to memorize.
  • the livestock management method according to one aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the livestock management method.
  • the livestock management system and the livestock management method of the present invention can manage the weight of livestock relatively easily.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a livestock management system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of the pig weight estimation operation of the livestock management system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an image taken by a photographing device.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of estimation result information.
  • FIG. 5 is a flowchart of the estimated weight presentation operation.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an image showing the transition of the estimated body weight in a specific barn.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an image showing the time transition of the estimated body weight of pigs in a plurality of barns in a graph.
  • FIG. 8 is a flowchart of the notification operation of the scheduled shipping date.
  • FIG. 8 is a flowchart of the notification operation of the scheduled shipping date.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a notification screen of the scheduled shipping date.
  • FIG. 10 is a flowchart of the growth state determination operation 1.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a notification screen of a determination result of a pig's growth state.
  • FIG. 12 is a flowchart of the growth state determination operation 2.
  • FIG. 13 is a first diagram showing an example of the distribution of individual estimated body weight.
  • FIG. 14 is a second diagram showing an example of the distribution of individual estimated body weight.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of an image obtained when the inside of the barn is photographed from diagonally above.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a livestock management system according to an embodiment.
  • the livestock management system 100 is a system capable of managing the weight of the pig 80 in the barn 70 based on the image in the barn 70 taken by the photographing device 10.
  • the breeder of the pig 80 can easily grasp the weight of the pig 80 by using the livestock management system 100.
  • the livestock management system 100 includes a plurality of photographing devices 10 and an information processing device 20.
  • the server device 30 and the mobile terminal 40 are also shown.
  • the livestock management system 100 may include a server device 30 and a mobile terminal 40.
  • the photographing device 10 is a camera attached to the ceiling of the barn 70 and photographing at least a part of the inside of the barn 70 from above. Although one imaging device 10 is provided in each of the plurality of barns 70, at least one may be provided in one barn 70, and two or more may be provided in one barn 70.
  • the photographing device 10 is realized by, for example, a lens, an image sensor, or the like. Specifically, the photographing device 10 is a general camera used for purposes such as surveillance, but may be a fisheye camera or the like.
  • the information processing device 20 is a device that estimates the body weight of one pig 80 (in other words, one body) located in the barn 70 based on the image taken by the photographing device 10.
  • the information processing device 20 is a stationary information terminal such as a personal computer.
  • the information processing device 20 includes an operation reception unit 21, a display unit 22, a first communication unit 23, an information processing unit 24, a second communication unit 25, and a storage unit 26.
  • the operation reception unit 21 accepts the operations of the breeder and the like (in other words, the user).
  • the operation reception unit 21 is realized by an input device such as a keyboard or a mouse, but may be realized by a touch panel or the like.
  • the display unit 22 displays an image showing the weight estimation result.
  • the display unit 22 is realized by a display panel such as a liquid crystal panel or an organic EL (Electroluminescence) panel.
  • the first communication unit 23 is a communication circuit (communication module) for the information processing device 20 to communicate with a plurality of photographing devices 10 via a local communication network.
  • the first communication unit 23 acquires, for example, an image (in other words, image data) taken by the photographing device 10.
  • the communication performed by the first communication unit 23 may be wired communication or wireless communication.
  • the communication standard of the communication performed by the first communication unit 23 is also not particularly limited.
  • the information processing unit 24 calculates the estimated weight per pig 80 in each of the plurality of barns 70 based on the image acquired by the first communication unit 23, and the calculated estimated weight is used as the identification information of the barn 70. It is stored in the storage unit 26 in association with each other.
  • the information processing unit 24 is realized by, for example, a microcomputer, but may be realized by a processor. Specifically, the information processing unit 24 includes an acquisition unit 24a, an estimation unit 24b, a notification unit 24c, and a determination unit 24d. The functions of the acquisition unit 24a, the estimation unit 24b, the notification unit 24c, and the determination unit 24d will be described later.
  • the second communication unit 25 is a communication circuit (communication module) for the information processing device 20 to communicate with another device through a wide area communication network 50 such as the Internet.
  • the second communication unit 25 transmits, for example, the notification information regarding the estimated body weight calculated by the information processing unit 24 to the server device 30 or the mobile terminal 40. If such notification information is transmitted to the mobile terminal 40 owned by the breeder, the breeder can be notified about the estimated weight of the pig 80 in the barn 70.
  • the notification information may be transmitted to the mobile terminal 40 via the server device 30.
  • the communication performed by the second communication unit 25 may be wired communication or wireless communication.
  • the communication standard of the communication performed by the second communication unit 25 is also not particularly limited.
  • the storage unit 26 is a storage device that stores a program executed by the information processing unit 24 to perform information processing and various information used for information processing. Specifically, the storage unit 26 is realized by a semiconductor memory.
  • the server device 30 is a server (cloud server) used when the livestock management system 100 is realized as a client-server system using the information processing device 20 as a client.
  • the mobile terminal 40 is a portable information terminal such as a smartphone or a tablet terminal operated by a breeder or the like.
  • the mobile terminal 40 is used by breeders and the like to receive notifications related to the estimated weight of the pig 80.
  • FIG. 2 is a flowchart of the weight estimation operation of the pig 80 of the livestock management system 100.
  • the acquisition unit 24a of the information processing device 20 acquires an image (more specifically, image information of the image) taken by the photographing device 10 from each of the plurality of photographing devices 10 via the first communication unit 23. (S11). Specifically, this image is a still image taken at a certain timing.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of an image taken by the photographing device 10, and the image shows a plurality of pigs 80 located in the barn 70.
  • each of the plurality of photographing devices 10 may constantly capture an image, or may start capturing an image based on a command from the information processing apparatus 20. Further, the image is provided with identification information (that is, identification information of the barn 70) indicating which barn 70 the image is in. For example, the MAC address of the photographing device 10 is used as the identification information of the barn 70.
  • identification information that is, identification information of the barn 70
  • the MAC address of the photographing device 10 is used as the identification information of the barn 70.
  • the estimation unit 24b uses the contour extraction process to set a target area in which the silhouette of the entire body of the pig 80 is reflected in the image and which is a region corresponding to one pig 80. Extract one or more (S12).
  • the target area is extracted by pattern matching, for example, but may be extracted using a machine learning model.
  • step S12 the area where only a part of the body of the pig 80 is shown is excluded.
  • the estimation unit 24b extracts the regions A to D corresponding to one pig 80 and the whole body of the pig 80 as the target region, and only a part of the body of the pig 80 is shown.
  • the reflected area E is not extracted.
  • step S12 when two or more pigs overlap and are recognized as one region, such a region is not extracted either. For example, by setting an upper limit value for the size of the target area, one area in which two or more pigs overlap can be excluded from the target area.
  • the estimation unit 24b calculates the total S of the area of the extracted target area (in other words, the projected area of the pig 80) (S13).
  • the total S is represented by, for example, the number of pixels.
  • the coefficient k is a coefficient for converting a projected area (for example, the number of pixels) into a body weight.
  • the coefficient k is determined empirically or experimentally based on actual measurement data showing the relationship between the projected area and the actual measurement value of the body weight.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of estimation result information.
  • the identification information is added to the image acquired in step S11.
  • the date and time is the shooting date and time of the image.
  • the livestock management system 100 can calculate the estimated weight per pig 80 in the barn 70 (average weight of the plurality of pigs 80) from only one still image showing the plurality of pigs 80.
  • the livestock management system 100 treats a plurality of pigs 80 located in one barn 70 as a group and calculates the estimated body weight, and does not identify the individual pig 80 by an ear stamp or an identification tag. Therefore, the livestock management system 100 can manage the weight of the pig 80 relatively easily. It can be said that the livestock management system 100 is compatible with an all-in-all-out breeding method in which pigs are put into a barn 70 all at once and then shipped all at once.
  • the feeder 60 is shown by a broken line. That is, the feeder 60 is reflected in the image taken by the photographing device 10.
  • the pig 80 feeding from the feeder 60 has a relatively small movement and takes a similar posture, so that it is easy to extract the contour. Therefore, if the feeder 60 is installed in the imaging target area of the imaging device 10, the accuracy of calculating the estimated body weight can be improved.
  • the water dispenser may be reflected in the image taken by the photographing device 10. That is, if the feeder 60 or the water dispenser is installed in the imaging target area of the imaging device 10, the effect of improving the calculation accuracy of the estimated body weight can be obtained.
  • the livestock management system 100 can present the estimated weight of each barn 70 to the breeder or the like based on the above estimation result information. Hereinafter, the operation of presenting the estimated body weight of the livestock management system 100 will be described.
  • FIG. 5 is a flowchart of the estimated weight presentation operation.
  • the operation reception unit 21 accepts a predetermined operation of the breeder or the like (S21).
  • the information processing unit 24 causes the display unit 22 to display an image showing the estimated weight of the pig 80 for each barn 70 according to the received operation (S22).
  • the display unit 22 displays, for example, an image showing the transition of the estimated body weight of the pig 80 in the specific barn 70 by a table.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of an image showing the transition of the estimated body weight in the specific barn 70 in a table.
  • the estimated body weight per day is, for example, a representative value (specifically, an average value or a median value) of the estimated body weight calculated a plurality of times. ..
  • the display unit 22 may display an image showing the time transition of the estimated body weight of the pig 80 in the plurality of barns 70 by a graph.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an image showing the time transition of the estimated body weight of the pig 80 in the plurality of barns 70 in a graph.
  • the livestock management system 100 can present the estimated weight to the breeder and the like. By grasping the estimated body weight, the breeder or the like can predict the shipping timing of the pig 80 and control the amount of food. That is, the livestock management system 100 can support the breeding of the pig 80 by the breeder or the like.
  • the livestock management system 100 predicts the date when the pig 80 becomes the weight suitable for shipping for each barn 70 based on the above estimation result information, and the predicted date when the pig 80 becomes the weight suitable for shipping (hereinafter referred to as the date). (Also described as the estimated shipping date) can be notified to the breeder etc. in advance. Hereinafter, the operation of notifying the scheduled shipping date of the livestock management system 100 will be described.
  • FIG. 8 is a flowchart of the notification operation of the scheduled shipping date.
  • the notification unit 24c refers to the estimation result information stored in the storage unit 26 (S31), and for each of the plurality of barns 70, the estimated shipping date (in other words, the date when the estimated weight reaches within a predetermined range). Is estimated (S32).
  • the notification unit 24c can predict the estimated shipping date by calculating an approximate curve or an approximate straight line of the estimated weight using the time transition data of the estimated weight determined by the referenced estimation result information.
  • the predetermined range is, for example, a range of 110 kg or more and 120 kg or less, but is not particularly limited.
  • the notification unit 24c causes the second communication unit 25 to transmit the notification information for notifying the scheduled shipping date of the pig 80 for each barn 70 to the mobile terminal 40 (S33).
  • the notification screen as shown in FIG. 9 is displayed on the mobile terminal 40.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a notification screen of the scheduled shipping date.
  • the estimated shipping date of 80 pigs may be notified by push. Further, the estimated shipping date of the pig 80 may be displayed on the display unit 22 of the information processing apparatus 20 based on the operation of the breeder or the like.
  • the livestock management system 100 can notify the estimated shipping date of the pig 80 for each barn 70 based on the time transition of the estimated body weight in each of the plurality of barns 70.
  • the livestock management system 100 can determine the quality of the growth state of the pig 80 in the plurality of barns 70 by comparing the plurality of estimated weights corresponding to the plurality of barns 70 based on the above estimation result information. ..
  • the growth state determination operation 1 of the livestock management system 100 will be described.
  • FIG. 10 is a flowchart of the growth state determination operation 1.
  • the determination unit 24d refers to the estimation result information stored in the storage unit 26 (S41), and by comparing a plurality of estimated weights corresponding to the plurality of barns 70 with each other (S42), the plurality of barns 70. The growth state of the pig in each of the above is determined (S43).
  • the determination unit 24d compares the average value of the estimated body weights in the plurality of barns 70 with the estimated weights in each of the plurality of barns 70, and raises the barn 70 having a predetermined value or more less than the average value. It is determined that the barn 70 is in poor condition.
  • the determination unit 24d causes the second communication unit 25 to transmit the notification information for notifying the livestock barn 70 determined that the growth state of the pig 80 is poor (S44).
  • the notification screen as shown in FIG. 11 is displayed on the mobile terminal 40.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a notification screen of the determination result of the growth state of the pig 80.
  • the determination result of the growth state may be notified by push.
  • the determination result of the growing state may be displayed on the display unit 22 of the information processing apparatus 20 based on the operation of the breeder or the like.
  • the livestock management system 100 can notify the breeder and the like of the livestock barn 70 determined to be in a poor growth state of the pig 80.
  • the breeder or the like can investigate the cause of the poor growth state of the pig 80 in the barn 70 and improve the growth state of the pig 80 in the barn 70.
  • a barn 70 in which the pig 80 is in good growth may be determined instead of the barn 70 in which the pig 80 is in poor growth, or in addition to the barn 70 in which the pig 80 is in poor growth. ..
  • the determination unit 24d compares the average value of the estimated body weights in the plurality of barns 70 with the estimated weights in each of the plurality of barns 70, and raises the barn 70 having an estimated weight higher than the average value by a predetermined value or more. It can be determined that the barn 70 is in good condition.
  • the breeder, etc. is notified of the barn 70, which is determined to be in good condition for the pig 80, the breeder, etc. will investigate the cause of the good breeding condition and follow the breeding condition 70 for the pig 80. It is possible to improve the growing condition of the pig 80 in the barn 70.
  • the estimation unit 24b calculates the total S of the areas of the extracted target areas A to D (in other words, the projected area of the pig 80), and multiplies this by the coefficient k to obtain the pig.
  • the estimated weight per 80 animals was calculated.
  • the estimation unit 24b after obtaining the individual estimated weight kS A ⁇ kS D of the four target areas A ⁇ D (area S A ⁇ S D) corresponding to the four pigs 80, individually estimated weight kS A ⁇
  • the estimated body weight can also be calculated by averaging kS D.
  • FIG. 12 is a flowchart of the growth state determination operation 2.
  • the determination unit 24d refers to the estimation result information stored in the storage unit 26 (S51) and calculates the distribution of the individual estimated body weights in each of the plurality of barns 70 (S52). The growth state of the pig in each is determined (S53).
  • the determination unit 24d totals a plurality of individual estimated body weights calculated in a predetermined period (for example, one day) to calculate the distribution of the individual estimated body weights. Since the livestock management system 100 does not identify the individual of the pig 80, there is a possibility that the plurality of individual estimated body weights calculated per day include a plurality of individual estimated body weights of the same pig 80. That is, the number of the plurality of individual estimated body weights calculated in one day is the total number.
  • FIG. 13 and 14 are diagrams showing an example of the distribution of the individual estimated body weight, and it is considered that the distribution of the individual estimated body weight is a normal distribution as shown in FIG. 13 or a distribution close thereto if the growth state is normal. ..
  • the growth state is abnormal, it is considered that the distribution deviates from the normal distribution as shown in FIG. As shown in FIG. 14, when a small mountain is seen on the side where the individual estimated body weight is small (left side in the figure), it is highly probable that the poorly grown pig 80 is present.
  • the determination unit 24d calculates the kurtosis for the distribution of the individual estimated body weights in each of the plurality of barns 70, and the calculated kurtosis deviates from the kurtosis showing the normal distribution by a predetermined value or more.
  • 70 is determined to be a barn 70 with an abnormal growth state.
  • Kurtosis is a statistic that indicates how much the distribution deviates from the normal distribution.
  • the determination unit 24d causes the second communication unit 25 to transmit the notification information for notifying the livestock barn 70 determined that the growth state of the pig 80 is poor (S54).
  • the notification screen as shown in FIG. 11 is displayed on the mobile terminal 40.
  • the determination result of the growth state may be notified by push. Further, the determination result of the growing state may be displayed on the display unit 22 of the information processing apparatus 20 based on the operation of the breeder or the like.
  • the livestock management system 100 can notify the breeder and the like of the livestock barn 70 determined to be in a poor growth state of the pig 80.
  • the breeder or the like can investigate the cause of the poor growth state of the pig 80 in the barn 70 and improve the growth state of the pig 80 in the barn 70.
  • the livestock management system 100 determined the growth state in the barn 70 based on the distribution of the individual estimated body weight in the barn 70. However, even if the livestock management system 100 determines the growth state of the pig 80 in a certain barn 70 by comparing the distribution of the individual estimated body weight in one barn 70 with the distribution of the individual estimated weight in another barn 70. good.
  • the livestock management system 100 is based on the similarity of the distribution of the individual estimated body weight in the barn 70 to the distribution of the individual estimated body weight in all the barns 70 managed by the livestock management system 100.
  • the growth state may be determined. In this case, for example, the lower the similarity, the more abnormal the growth state is determined.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of an image obtained when the inside of the barn 70 is photographed from diagonally above.
  • the coefficient k may be set to a different value for each region in the image.
  • the coefficient k1 is used to calculate the estimated body weight of the pig 80 shown in the back side of the image
  • the coefficient k2 (k2 ⁇ k1) is used to calculate the estimated body weight of the pig 80 shown in the front side of the image. It may be used.
  • the estimated body weight may be calculated by outputting the optimum coefficient k to the machine learning model that has learned the position of the pig 80 in the image, the projected area, and the measured value of the body weight of the pig 80. That is, the coefficient k may be dynamically determined by the machine learning model.
  • the coefficient may not be changed, and only the pig 80 located in a specific area in the image may be the target of weight estimation.
  • the pig 80 shown in the back side of the image may not be the target of weight estimation, and only the pig 80 shown in the front side of the image may be the target of weight estimation.
  • the livestock management system 100 calculates the estimated body weight per pig 80 in each of the plurality of barns 70, and the estimated weight in each of the plurality of barns 70 corresponds to the identification information of the barn 70. I attached it and remembered it. However, the livestock management system 100 calculates the estimated body weight per pig 80 in each of the plurality of breeding areas, and stores the estimated body weight in each of the plurality of breeding areas in association with the identification information of the breeding area. Just do it.
  • one barn 70 may correspond to one breeding area, or one barn 70 may include a plurality of breeding areas. That is, the present invention may be realized as a livestock management system 100 that manages an estimated weight for each of a plurality of breeding areas in one barn 70.
  • the livestock management system 100 calculates the estimated body weight of each of the plurality of livestock in the barn 70 based on the projected area of the plurality of livestock shown in the image.
  • the projected area it is not necessary to calculate an exact area, and a rectangular frame is applied to the contours of multiple livestock reflected in the image, and the area of the area surrounded by the fitted rectangular frame (in other words, the size of the rectangular frame).
  • the estimated weight may be calculated on the above. That is, instead of the parameter indicating the exact size such as the projected area, the parameter indicating the approximate size may be used.
  • the livestock management system 100 may calculate the estimated body weight of each of the plurality of livestock based on the sizes of the plurality of livestock shown in the image.
  • the livestock management system 100 may be realized as a client-server system. In this case, a part or all of the processing described as being performed by the information processing apparatus 20 in the above embodiment may be performed by the server apparatus 30.
  • the livestock management system 100 includes an acquisition unit 24a for acquiring images of a plurality of livestock located in the barn 70 taken by the photographing device 10, and a plurality of livestock reflected in the acquired images.
  • An estimation unit 24b that calculates the estimated weight of each of a plurality of livestock in the barn 70 based on the size, and a storage that stores the estimated weight of each of the plurality of barns 70 in association with the identification information of the barn 70.
  • a unit 26 is provided.
  • the livestock is, for example, a pig 80.
  • the barn 70 is an example of a breeding area.
  • Such a livestock management system 100 can calculate the estimated weight of one livestock in the barn 70 from one image showing a plurality of pigs 80. Therefore, the livestock management system 100 can manage the weight of the pig 80 relatively easily.
  • the estimation unit 24b calculates the estimated weight from each of the plurality of images having different dates, and the storage unit 26 uses the estimated weight in each of the plurality of barns 70 as the identification information of the barn 70. And, it is stored in association with the date.
  • Such a livestock management system 100 can manage the transition of the estimated body weight for each barn 70.
  • a notification unit 24c that notifies the estimated shipping date of livestock for each barn 70 based on the time transition of the estimated weight in each of the plurality of barns 70, which is further determined by the estimated weight stored in association with the date. To prepare for.
  • Such a livestock management system 100 can notify the estimated shipping date of livestock for each livestock barn 70.
  • the estimation unit 24b calculates the estimated body weight based on the total projected area of a plurality of livestock reflected in the image.
  • Such a livestock management system 100 can calculate an estimated body weight based on the total projected area of a plurality of livestock reflected in an image.
  • the estimation unit 24b calculates the individual estimated body weight of each of the plurality of livestock based on the projected area of each of the plurality of livestock shown in the image, and calculates the average value of the calculated individual estimated body weights as the estimated body weight. do.
  • Such a livestock management system 100 can calculate an individual estimated body weight of a plurality of livestock shown in an image and calculate the estimated body weight by averaging them.
  • the livestock management system 100 further includes a determination unit that calculates the distribution of the individual estimated body weight and determines the growth state of the livestock in the barn 70 based on the calculated distribution.
  • Such a livestock management system 100 can determine the growing state of livestock based on the distribution of individual estimated body weight.
  • the livestock management system 100 further includes a determination unit 24d for determining the growth state of livestock in the plurality of barns 70 by comparing a plurality of estimated weights corresponding to the plurality of barns 70.
  • Such a livestock management system 100 can determine the growth state of livestock based on the relative relationship of a plurality of estimated body weights corresponding to a plurality of barns 70.
  • a feeder 60 or a water dispenser is installed in the imaging target area of the photographing apparatus.
  • Such a livestock management system 100 can extract a projected area from livestock in a similar posture ingesting food from the feeder 60, it is possible to improve the calculation accuracy of the estimated body weight.
  • the livestock management method executed by a computer such as the livestock management system 100 includes an acquisition step of acquiring an image of a plurality of livestock located in the livestock barn 70 taken by the photographing device 10 and an acquired image.
  • a calculation step for calculating the estimated weight of each of the plurality of livestock in the barn 70 based on the sizes of the plurality of livestock reflected, and the estimated weight of each of the plurality of barns 70 is associated with the identification information of the barn 70.
  • the estimated weight of one livestock in the barn 70 can be calculated from one image showing a plurality of pigs 80. Therefore, the livestock management method can manage the weight of the pig 80 relatively easily.
  • the livestock management system manages the weight of pigs in the barn, but the weight of livestock other than pigs may be managed.
  • the livestock is, for example, pigs, cows, sheep, horses and the like, but may also be poultry such as chickens.
  • the barn may be called a pig bunch or the like.
  • another processing unit may execute the processing executed by the specific processing unit. Further, the order of the plurality of processes may be changed, or the plurality of processes may be executed in parallel.
  • each component may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • each component may be realized by hardware.
  • a component such as a control unit may be a circuit (or an integrated circuit). These circuits may form one circuit as a whole, or may be separate circuits from each other. Further, each of these circuits may be a general-purpose circuit or a dedicated circuit.
  • the general or specific embodiment of the present invention may be realized by a recording medium such as a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, or a computer-readable CD-ROM. Further, it may be realized by any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program and a recording medium.
  • the present invention may be realized as a livestock management method executed by a computer such as a livestock management system, or may be realized as a program for causing a computer to execute the livestock management method, or such a program. May be realized as a computer-readable non-temporary recording medium on which the material is recorded.
  • the livestock management system is realized by a plurality of devices, but may be realized as a single device.
  • the components included in the livestock management system described in the above embodiment may be distributed to the plurality of devices in any way.

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Abstract

家畜管理システム（１００）は、畜舎（７０）内に設置された撮影装置（１０）によって撮影された、畜舎（７０）内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得部（２４ａ）と、取得された画像に映る複数の家畜の大きさに基づいて、畜舎（７０）における複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する推定部（２４ｂ）と、複数の畜舎（７０）のそれぞれにおける推定体重を当該畜舎（７０）の識別情報と対応付けて記憶する記憶部（２６）とを備える。

Description

家畜管理システム、及び、家畜管理方法
　本発明は、家畜管理システム、及び、家畜管理方法に関する。
　豚などの家畜の飼育を支援するための様々な技術が提案されている。例えば、体重計による豚の体重の測定に代わる方法として、特許文献１には、撮影エリアに位置する豚の画像に基づいて体重を推定する体重出力システムが開示されている。
特開２０１９－４５３０４号公報
　一般に、食肉用の豚の販売においては、出荷時の体重が軽すぎても重すぎても価格が下がる。このため、出荷時の価格が最大となるように豚の体重を管理する仕組みが求められる。特許文献１に記載の方法で豚の体重を管理する場合、常に動く豚に対して、当該豚を所定の場所に位置させて画像を撮影する必要がある。つまり、豚の体重を管理するのに手間がかかる。
　本発明は、比較的容易に家畜の体重を管理することができる家畜管理システム、及び、家畜管理方法を提供する。
　本発明の一態様に係る家畜管理システムは、撮影装置によって撮影された、飼育エリア内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得部と、取得された前記画像に映る前記複数の家畜の大きさに基づいて、前記飼育エリアにおける前記複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する推定部と、複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重を当該飼育エリアの識別情報と対応付けて記憶する記憶部とを備える。
　本発明の一態様に係る家畜管理方法は、撮影装置によって撮影された、前記飼育エリア内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得ステップと、取得された前記画像に映る前記複数の家畜の大きさに基づいて、前記飼育エリアにおける前記複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する算出ステップと、複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重を当該飼育エリアの識別情報と対応付けて記憶する記憶ステップとを含む。
　本発明の一態様に係る家畜管理方法は、前記家畜管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　本発明の家畜管理システム、及び、家畜管理方法は、比較的容易に家畜の体重を管理することができる。
図１は、実施の形態に係る家畜管理システムの概略構成を示す図である。 図２は、実施の形態に係る家畜管理システムの豚の体重の推定動作のフローチャートである。 図３は、撮影装置によって撮影された画像の一例を示す図である。 図４は、推定結果情報の一例を示す図である。 図５は、推定体重の提示動作のフローチャートである。 図６は、特定の畜舎における推定体重の推移を表で示す画像の一例を示す図である。 図７は、複数の畜舎における豚の推定体重の時間推移をグラフで示す画像の一例を示す図である。 図８は、出荷予定日の通知動作のフローチャートである。 図９は、出荷予定日の通知画面の一例を示す図である。 図１０は、成育状態の判定動作１のフローチャートである。 図１１は、豚の成育状態の判定結果の通知画面の一例を示す図である。 図１２は、成育状態の判定動作２のフローチャートである。 図１３は、個別推定体重の分布の一例を示す第１の図である。 図１４は、個別推定体重の分布の一例を示す第２の図である。 図１５は、畜舎内を斜め上方から撮影したときに得られる画像の一例を示す図である。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
　（実施の形態１）
　［構成］
　以下、実施の形態に係る家畜管理システムについて図面を参照しながら説明する。まず、実施の形態に係る家畜管理システムの構成について説明する。図１は、実施の形態に係る家畜管理システムの機能構成を示すブロック図である。
　図１に示されるように、家畜管理システム１００は、撮影装置１０によって撮影される畜舎７０内の画像に基づいて、畜舎７０内の豚８０の体重を管理することができるシステムである。豚８０の飼育者は、家畜管理システム１００を利用することで豚８０の体重を容易に把握することができる。図１に示されるように、家畜管理システム１００は、複数の撮影装置１０と、情報処理装置２０とを備える。また、図１では、サーバ装置３０及び携帯端末４０も図示されている。家畜管理システム１００は、サーバ装置３０及び携帯端末４０を備えてもよい。
　撮影装置１０は、畜舎７０の天井に取り付けられ、畜舎７０内の少なくとも一部を上方から撮影するカメラである。撮影装置１０は、複数の畜舎７０に１つずつ設けられるが、１つの畜舎７０に対して少なくとも１つ設けられればよく、１つの畜舎７０に２つ以上設けられてもよい。撮影装置１０は、例えば、レンズ、及び、イメージセンサなどによって実現される。撮影装置１０は、具体的には、監視などの用途に用いられる一般的なカメラであるが、魚眼カメラなどであってもよい。
　情報処理装置２０は、撮影装置１０によって撮影された画像に基づいて、畜舎７０内に位置する豚８０の１頭（言い換えれば、１体）あたりの体重を推定する装置である。情報処理装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータなどの据え置き型の情報端末である。情報処理装置２０は、操作受付部２１と、表示部２２と、第一通信部２３と、情報処理部２４と、第二通信部２５と、記憶部２６とを備える。
　操作受付部２１は、飼育者等（言い換えれば、ユーザ）の操作を受け付ける。操作受付部２１は、例えば、キーボードまたはマウスなどの入力デバイスによって実現されるが、タッチパネルなどによって実現されてもよい。
　表示部２２は、体重の推定結果を示す画像を表示する。表示部２２は、液晶パネルまたは有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルなどの表示パネルによって実現される。
　第一通信部２３は、情報処理装置２０が局所通信ネットワークを介して複数の撮影装置１０と通信を行うための通信回路（通信モジュール）である。第一通信部２３は、例えば、撮影装置１０によって撮影された画像（言い換えれば、画像データ）を取得する。第一通信部２３によって行われる通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。第一通信部２３によって行われる通信の通信規格についても特に限定されない。
　情報処理部２４は、第一通信部２３によって取得された画像に基づいて複数の畜舎７０のそれぞれにおける豚８０の１頭あたりの推定体重を算出し、算出した推定体重を畜舎７０の識別情報と対応付けて記憶部２６に記憶する。情報処理部２４は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。情報処理部２４は、具体的には、取得部２４ａと、推定部２４ｂと、通知部２４ｃと、判定部２４ｄとを備える。取得部２４ａ、推定部２４ｂ、通知部２４ｃ、及び、判定部２４ｄの機能については後述する。
　第二通信部２５は、情報処理装置２０がインターネットなどの広域通信ネットワーク５０を通じて他の装置と通信を行うための通信回路（通信モジュール）である。第二通信部２５は、例えば、情報処理部２４によって算出された推定体重に関する通知情報をサーバ装置３０または携帯端末４０に送信する。飼育者が所有する携帯端末４０にこのような通知情報が送信されれば、飼育者は、畜舎７０内の豚８０の推定体重に関する通知を受けることができる。なお、通知情報は、サーバ装置３０経由で携帯端末４０に送信されてもよい。第二通信部２５によって行われる通信は、有線通信であってもよいし、無線通信であってもよい。第二通信部２５によって行われる通信の通信規格についても特に限定されない。
　記憶部２６は、情報処理部２４が情報処理を行うために実行するプログラム、及び、情報処理に用いられる各種情報が記憶される記憶装置である。記憶部２６は、具体的には、半導体メモリによって実現される。
　サーバ装置３０は、家畜管理システム１００が情報処理装置２０をクライアントとしたクライアントサーバシステムとして実現される場合に利用されるサーバ（クラウドサーバ）である。
　携帯端末４０は、飼育者等によって操作される、スマートフォンまたはタブレット端末などの携帯型の情報端末である。携帯端末４０は、飼育者等が、豚８０の推定体重に関連する通知を受けるために使用される。
　［体重の推定動作］
　次に、家畜管理システム１００の、豚８０の体重の推定動作について説明する。図２は、家畜管理システム１００の豚８０の体重の推定動作のフローチャートである。
　まず、情報処理装置２０の取得部２４ａは、第一通信部２３を介して複数の撮影装置１０のそれぞれから当該撮影装置１０によって撮影された画像（より詳細には、画像の画像情報）を取得する（Ｓ１１）。この画像は、具体的には、あるタイミングに撮影された静止画像である。図３は、撮影装置１０によって撮影された画像の一例を示す図であり、画像には、畜舎７０内に位置する複数の豚８０が映っている。
　なお、複数の撮影装置１０のそれぞれは、常時画像を撮影していてもよいし、情報処理装置２０からの指令に基づいて画像の撮影を開始してもよい。また、画像には、どの畜舎７０内の画像であるかを示す識別情報（つまり、畜舎７０の識別情報）が付与されている。例えば、撮影装置１０のＭＡＣアドレスなどが畜舎７０の識別情報として使用される。以下のステップＳ１２～ステップＳ１４では、説明の便宜上、１つの画像を処理対象として説明が行われるが、ステップＳ１２～ステップＳ１４の処理は、実際には、ステップＳ１１で取得された複数の画像のそれぞれに対して行われる。
　次に、推定部２４ｂは、輪郭抽出処理により、画像内で豚８０の体の全体のシルエットが映っている領域であって、かつ、豚８０の１頭分に相当する領域である対象領域を１つ以上抽出する（Ｓ１２）。対象領域は、例えば、パターンマッチングによって抽出されるが、機械学習モデルを用いて抽出されてもよい。
　ステップＳ１２では、豚８０の体の一部のみしか映っていない領域は除外される。例えば、図３では、領域Ａ～Ｅに５頭の豚８０が映っているが、このうちの１頭は、体の一部のみしか映っていない。この場合、推定部２４ｂは、豚８０の体の全体が映っており、かつ、豚８０の１頭分に相当する領域Ａ～Ｄを対象領域として抽出し、豚８０の体の一部のみが映っている領域Ｅは抽出しない。
　また、図示されないが、ステップＳ１２では、２体以上の豚が重なって１つの領域であるように認識されるような場合、このような領域も抽出されない。例えば、対象領域の大きさに上限値を設けることで、２体以上の豚が重なった１つの領域を対象領域から除外することができる。
　次に、推定部２４ｂは、抽出した対象領域の面積（言い換えれば、豚８０の投影面積）の合計Ｓを算出する（Ｓ１３）。合計Ｓは、例えば、画素数で表される。また、推定部２４ｂは、対象領域の数ｎ（ｎは自然数）を豚８０の数とみなし、係数ｋを用いて、豚８０の１頭あたりの推定体重Ｍを、計算式Ｍ＝ｋ×Ｓ／ｎにしたがって算出する（Ｓ１４）。係数ｋは、投影面積（例えば、画素数）を体重に変換する係数である。係数ｋは、投影面積と、体重の実測値との関係を示す実測データなどに基づいて、経験的または実験的に定められる。
　上述のようにステップＳ１２～ステップＳ１４の処理は、ステップＳ１１で取得された複数の画像のそれぞれに対して行われる。ステップＳ１４の処理の後、推定部２４ｂは、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重を、当該畜舎７０の識別情報、及び、日時（少なくとも日付）と対応付けて、推定結果情報として記憶部２６に記憶する（Ｓ１５）。図４は、推定結果情報の一例を示す図である。上述のように、識別情報はステップＳ１１で取得される画像に付与されている。また、日時は、画像の撮影日時である。推定体重が日時と対応付けられることにより、記憶部２６は、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重の時間推移を管理しているといえる。
　このように、家畜管理システム１００は、複数の豚８０が映る１つの静止画像のみから畜舎７０における豚８０の１頭あたりの推定体重（複数の豚８０の平均体重）を算出することができる。家畜管理システム１００は、１つの畜舎７０内に位置する複数の豚８０を群として取り扱って推定体重を算出しており、耳刻または識別タグなどによって豚８０の個体を識別することはしない。したがって、家畜管理システム１００は、比較的容易に豚８０の体重を管理することができる。家畜管理システム１００は、豚を一斉に畜舎７０に入れて飼育した後、一斉に出荷する、オールインオールアウトの飼育方式に相性がよいといえる。
　なお、図３においては、給餌器６０が破線で図示されている。つまり、撮影装置１０が撮影した画像には、給餌器６０が映っている。給餌器６０から餌を摂取している豚８０は、比較的動きが小さく同じような姿勢をとるため、輪郭を抽出することが容易である。したがって、撮影装置１０の撮影対象領域に、給餌器６０が設置されていれば、推定体重の算出精度を向上することができる。同様の理由で、撮影装置１０が撮影した画像には、給水器が映っていてもよい。つまり、撮影装置１０の撮影対象領域に、給餌器６０または給水器が設置されていれば、推定体重の算出精度を向上する効果が得られる。
　［推定体重の提示動作］
　家畜管理システム１００は、上述の推定結果情報に基づいて、畜舎７０ごとの推定体重を飼育者等に提示することができる。以下、家畜管理システム１００の、推定体重の提示動作について説明する。図５は、推定体重の提示動作のフローチャートである。
　まず、操作受付部２１は、飼育者等の所定の操作を受け付ける（Ｓ２１）。情報処理部２４は、受け付けられた操作に応じて、表示部２２に畜舎７０ごとの豚８０の推定体重を示す画像を表示させる（Ｓ２２）。
　表示部２２は、例えば、特定の畜舎７０における豚８０の推定体重の推移を表によって示す画像を表示する。図６は、特定の畜舎７０における推定体重の推移を表で示す画像の一例を示す図である。なお、１日に複数回推定体重が算出される場合、その１日の推定体重は、例えば、複数回算出された推定体重の代表値（具体的には、平均値または中央値など）である。
　また、表示部２２は、複数の畜舎７０における豚８０の推定体重の時間推移をグラフによって示す画像を表示してもよい。図７は、複数の畜舎７０における豚８０の推定体重の時間推移をグラフで示す画像の一例を示す図である。
　このように、家畜管理システム１００は、推定体重を飼育者等に提示することができる。飼育者等は、推定体重を把握することで、豚８０の出荷のタイミングを予想したり、餌の量をコントロールしたりすることができる。つまり、家畜管理システム１００は、飼育者等の豚８０の飼育を支援することができる。
　［出荷予定日の通知動作］
　家畜管理システム１００は、上述の推定結果情報に基づいて、畜舎７０ごとに豚８０が出荷に適した体重になる日付を予測し、予測した豚８０が出荷に適した体重になる日付（以下、出荷予定日とも記載される）を事前に飼育者等に通知することができる。以下、家畜管理システム１００の、出荷予定日の通知動作について説明する。図８は、出荷予定日の通知動作のフローチャートである。
　まず、通知部２４ｃは、記憶部２６に記憶された推定結果情報を参照し（Ｓ３１）、複数の畜舎７０のそれぞれについて、出荷予定日（言い換えれば、推定体重が所定範囲内に到達する日付）を推定する（Ｓ３２）。例えば、通知部２４ｃは、参照した推定結果情報によって定まる推定体重の時間推移データを用いて、当該データの近似曲線または近似直線を算出することにより、出荷予定日を予測することができる。なお、所定範囲は、例えば、１１０ｋｇ以上１２０ｋｇ以下の範囲などであるが、特に限定されない。
　次に、通知部２４ｃは、畜舎７０ごとの豚８０の出荷予定日を通知するための通知情報を第二通信部２５に携帯端末４０へ送信させる（Ｓ３３）。この結果、携帯端末４０には、図９のような通知画面が表示される。図９は、出荷予定日の通知画面の一例を示す図である。なお、豚の８０の出荷予定日は、プッシュ通知されてもよい。また、豚８０の出荷予定日は、飼育者等の操作に基づいて、情報処理装置２０の表示部２２に表示されてもよい。
　このように、家畜管理システム１００は、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重の時間推移に基づいて、豚８０の出荷予定日を畜舎７０ごとに通知することができる。
　［成育状態の判定動作１］
　家畜管理システム１００は、上述の推定結果情報に基づいて、複数の畜舎７０に対応する複数の推定体重を比較することにより、複数の畜舎７０における豚８０の成育状態の良否を判定することができる。以下、家畜管理システム１００の、成育状態の判定動作１について説明する。図１０は、成育状態の判定動作１のフローチャートである。
　まず、判定部２４ｄは、記憶部２６に記憶された推定結果情報を参照し（Ｓ４１）、複数の畜舎７０に対応する複数の推定体重を相互に比較することにより（Ｓ４２）、複数の畜舎７０のそれぞれにおける豚の成育状態を判定する（Ｓ４３）。
　例えば、判定部２４ｄは、複数の畜舎７０における推定体重の平均値と、複数の畜舎７０それぞれにおける推定体重とを比較し、平均値よりも所定値以上推定体重が少ない畜舎７０を豚８０の成育状態が悪い畜舎７０であると判定する。
　次に、判定部２４ｄは、豚８０の成育状態が悪いと判定された畜舎７０を通知するための通知情報を第二通信部２５に携帯端末４０へ送信させる（Ｓ４４）。この結果、携帯端末４０には、図１１のような通知画面が表示される。図１１は、豚８０の成育状態の判定結果の通知画面の一例を示す図である。なお、成育状態の判定結果は、プッシュ通知されてもよい。また、成育状態の判定結果は、飼育者等の操作に基づいて、情報処理装置２０の表示部２２に表示されてもよい。
　このように、家畜管理システム１００は、豚８０の成育状態が悪いと判定された畜舎７０を飼育者等に通知することができる。飼育者等は、当該畜舎７０において豚８０の成育状態が悪い原因を追究し、当該畜舎７０における豚８０の成育状態の改善を図ることができる。
　なお、ステップＳ４３においては、豚８０の成育状態が悪い畜舎７０に代えて、または、豚８０の成育状態が悪い畜舎７０に加えて、豚８０の成育状態が良い畜舎７０が判定されてもよい。例えば、判定部２４ｄは、複数の畜舎７０における推定体重の平均値と、複数の畜舎７０それぞれにおける推定体重とを比較し、平均値よりも所定値以上推定体重が多い畜舎７０を豚８０の成育状態が良い畜舎７０であると判定することができる。
　豚８０の成育状態が良いと判定された畜舎７０が飼育者等に通知されれば、飼育者等は、成育状態が良い原因を追究し、豚８０の成育状態が良い畜舎７０にならって他の畜舎７０における豚８０の成育状態の改善を図ることができる。
　［成育状態の判定動作２］
　ところで、上記実施の形態では、推定部２４ｂは、抽出した対象領域Ａ～Ｄの面積（言い換えれば、豚８０の投影面積）の合計Ｓを算出し、これに係数ｋを乗算することで、豚８０の１頭あたりの推定体重を算出した。しかしながら、推定部２４ｂは、４つの対象領域Ａ～Ｄ（面積ＳＡ～ＳＤ）に対応する４頭の豚８０の個別推定体重ｋＳＡ～ｋＳＤを求めた後、個別推定体重ｋＳＡ～ｋＳＤを平均することでも推定体重を算出することができる。
　ここで、個別推定体重が推定結果情報の一部として記憶部２６に記憶されれば、畜舎７０内の豚８０の個別推定体重の分布に基づいて複数の畜舎７０における豚８０の成育状態の良否を判定することもできる。以下、家畜管理システム１００の、成育状態の判定動作２について説明する。図１２は、成育状態の判定動作２のフローチャートである。
　まず、判定部２４ｄは、記憶部２６に記憶された推定結果情報を参照し（Ｓ５１）、複数の畜舎７０のそれぞれにおける個別推定体重の分布を算出することにより（Ｓ５２）、複数の畜舎７０のそれぞれにおける豚の成育状態を判定する（Ｓ５３）。
　例えば、判定部２４ｄは、所定期間（例えば、ある１日）に算出された複数の個別推定体重を集計して個別推定体重の分布を算出する。なお、家畜管理システム１００は豚８０の個体識別を行っていないため、１日に算出された複数の個別推定体重には、同じ豚８０の個別推定体重が複数含まれている可能性がある。つまり、１日に算出された複数の個別推定体重の数は、延べ数である。
　図１３及び図１４は、個別推定体重の分布の一例を示す図であり、個別推定体重の分布は、成育状態が正常であれば図１３のような正規分布及びこれに近い分布となると考えられる。一方で、成育状態が異常であれば、図１４のように正規分布から外れると考えられる。なお、図１４に示されるように、個別推定体重が少ない側（図中の左側）に小さな山がみられる場合には、成育不良の豚８０が存在している可能性が高いと考えられる。
　そこで、判定部２４ｄは、例えば、複数の畜舎７０のそれぞれにおける個別推定体重の分布に対して尖度を算出し、算出した尖度が正規分布を示す尖度から所定値以上乖離している畜舎７０を成育状態が異常な畜舎７０であると判定する。なお、尖度は、分布が正規分布からどれだけ逸脱しているかを表す統計量である。
　次に、判定部２４ｄは、豚８０の成育状態が悪いと判定された畜舎７０を通知するための通知情報を第二通信部２５に携帯端末４０へ送信させる（Ｓ５４）。この結果、携帯端末４０には、図１１のような通知画面が表示される。なお、成育状態の判定結果は、プッシュ通知されてもよい。また、成育状態の判定結果は、飼育者等の操作に基づいて、情報処理装置２０の表示部２２に表示されてもよい。
　このように、家畜管理システム１００は、豚８０の成育状態が悪いと判定された畜舎７０を飼育者等に通知することができる。飼育者等は、当該畜舎７０において豚８０の成育状態が悪い原因を追究し、当該畜舎７０における豚８０の成育状態の改善を図ることができる。
　なお、判定動作２では、家畜管理システム１００は、畜舎７０における成育状態を、当該畜舎７０における個別推定体重の分布に基づいて判定した。しかしながら、家畜管理システム１００は、ある畜舎７０における個別推定体重の分布と、他の畜舎７０における個別推定体重の分布とを比較することにより、ある畜舎７０における豚８０の成育状態を判定してもよい。
　例えば、家畜管理システム１００は、ある畜舎７０における個別推定体重の分布の、家畜管理システム１００の管理対象となる全ての畜舎７０における個別推定体重の分布との類似度に基づいて、ある畜舎７０における成育状態を判定してもよい。この場合、例えば、類似度が低いほど、成育状態が異常であると判定される。
　［変形例１］
　上記実施の形態では、撮影装置１０は、畜舎７０内を真上から撮影したが、撮影装置１０は、畜舎７０内を斜め上方から撮影する場合もある。図１５は、畜舎７０内を斜め上方から撮影したときに得られる画像の一例を示す図である。
　このような画像においては、実際の大きさが同じ豚８０であっても画像の手前側に映っている場合と、画像の奥側に映っている場合とで大きさが異なってしまう。そうすると、上述の係数ｋを適切な値にすることが難しい場合がある。
　そこで、このような場合、画像内の領域ごとに係数ｋが異なる値に設定されてもよい。例えば、画像の奥側に映っている豚８０の推定体重の算出には係数ｋ１が用いられ、画像の手前側に映っている豚８０の推定体重の算出には係数ｋ２（ｋ２＜ｋ１）が用いられてもよい。
　また、画像内の豚８０の位置、投影面積、及び、その豚８０の体重の実測値を学習した機械学習モデルに最適な係数ｋを出力させることにより、推定体重が算出されてもよい。つまり、係数ｋは、機械学習モデルによって動的に決定されてもよい。
　また、係数は変更せずに、画像内の特定の領域に位置している豚８０のみが体重の推定対象とされてもよい。例えば、画像の奥側に映っている豚８０については体重の推定対象とせず、画像の手前側に映っている豚８０のみが体重の推定対象とされてもよい。
　［変形例２］
　上記実施の形態では、家畜管理システム１００は、複数の畜舎７０のそれぞれにおける豚８０の１頭あたりの推定体重を算出し、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重を当該畜舎７０の識別情報と対応付けて記憶した。しかしながら、家畜管理システム１００は、複数の飼育エリアのそれぞれにおける豚８０の１頭当たりの推定体重を算出し、複数の飼育エリアのそれぞれにおける推定体重を当該飼育エリアの識別情報と対応付けて記憶すればよい。上記実施の形態のように１つの畜舎７０が１つの飼育エリアに相当する場合もあるし、１つの畜舎７０内に複数の飼育エリアが含まれる場合もある。つまり、本発明は、１つの畜舎７０における複数の飼育エリアごとに推定体重を管理する家畜管理システム１００として実現されてもよい。
　［変形例３］
　また、上記実施の形態では、家畜管理システム１００は、画像に映る複数の家畜の投影面積に基づいて、畜舎７０における複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出した。しかしながら、投影面積のように厳密な面積が算出される必要はなく、画像に映る複数の家畜の輪郭に矩形の枠をあてはめ、あてはめた矩形枠で囲まれる領域の面積（言い換えれば矩形枠の大きさ）に基づいて推定体重を算出することも可能である。つまり、投影面積のような厳密に大きさを示すパラメータに代えて、概略の大きさを示すパラメータが用いられてもよい。家畜管理システム１００は、画像に映る複数の家畜の大きさに基づいて、複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出すればよい。
　［変形例４］
　家畜管理システム１００は、クライアントサーバシステムとして実現されてもよい。この場合、上記実施の形態において情報処理装置２０によって行われると説明された処理の一部または全部がサーバ装置３０によって行われてもよい。
　［効果等］
　以上説明したように、家畜管理システム１００は、撮影装置１０によって撮影された、畜舎７０内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得部２４ａと、取得された画像に映る複数の家畜の大きさに基づいて、畜舎７０における複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する推定部２４ｂと、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重を当該畜舎７０の識別情報と対応付けて記憶する記憶部２６とを備える。家畜は、例えば、豚８０である。畜舎７０は、飼育エリアの一例である。
　このような家畜管理システム１００は、複数の豚８０が映る１つの画像から畜舎７０における家畜の１体あたりの推定体重を算出することができる。したがって、家畜管理システム１００は、比較的容易に豚８０の体重を管理することができる。
　また、例えば、推定部２４ｂは、撮影された日付が異なる複数の画像のそれぞれから推定体重を算出し、記憶部２６は、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重を、当該畜舎７０の識別情報、及び、日付と対応付けて記憶する。
　このような家畜管理システム１００は、推定体重の推移を畜舎７０ごとに管理することができる。
　また、例えば、さらに、日付と対応付けて記憶された推定体重によって定まる、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重の時間推移に基づいて、家畜の出荷予定日を畜舎７０ごとに通知する通知部２４ｃを備える。
　このような家畜管理システム１００は、家畜の出荷予定日を畜舎７０ごとに通知することができる。
　また、例えば、推定部２４ｂは、画像に映る複数の家畜の投影面積の合計に基づいて、推定体重を算出する。
　このような家畜管理システム１００は、画像に映る複数の家畜の投影面積の合計に基づいて、推定体重を算出することができる。
　また、例えば、推定部２４ｂは、画像に映る複数の家畜のそれぞれの投影面積に基づいて、複数の家畜のそれぞれの個別推定体重を算出し、算出した個別推定体重の平均値を推定体重として算出する。
　このような家畜管理システム１００は、画像に映る複数の家畜の個別推定体重を算出し、これを平均することで推定体重を算出することができる。
　また、例えば、家畜管理システム１００は、さらに、個別推定体重の分布を算出し、算出した分布に基づいて畜舎７０における家畜の成育状態を判定する判定部を備える。
　このような家畜管理システム１００は、個別推定体重の分布に基づいて家畜の成育状態を判定することができる。
　また、例えば、家畜管理システム１００は、さらに、複数の畜舎７０に対応する複数の推定体重を比較することにより、複数の畜舎７０における家畜の成育状態を判定する判定部２４ｄを備える。
　このような家畜管理システム１００は、複数の畜舎７０に対応する複数の推定体重の相対的な関係に基づいて家畜の成育状態を判定することができる。
　また、例えば、前記撮影装置の撮影対象領域には、給餌器６０または給水器が設置されている。
　このような家畜管理システム１００は、給餌器６０から餌を摂取している同じような姿勢の家畜から投影面積を抽出することができるので、推定体重の算出精度を向上することができる。
　また、家畜管理システム１００などのコンピュータによって実行される家畜管理方法は、撮影装置１０によって撮影された、畜舎７０内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得ステップと、取得された画像に映る複数の家畜の大きさに基づいて、畜舎７０における複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する算出ステップと、複数の畜舎７０のそれぞれにおける推定体重を当該畜舎７０の識別情報と対応付けて記憶する記憶ステップとを含む。
　このような家畜管理方法は、複数の豚８０が映る１つの画像から畜舎７０における家畜の１体あたりの推定体重を算出することができる。したがって、家畜管理方法は、比較的容易に豚８０の体重を管理することができる。
　（その他の実施の形態）
　以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上記実施の形態では、家畜管理システムは、畜舎内の豚の体重を管理したが、豚以外の家畜の体重を管理してもよい。家畜は、例えば、豚、牛、羊、馬などの有諦類であるが、鶏などの家禽であってもよい。なお、家畜が豚の場合、畜舎は、豚房などと称呼される場合がある。
　また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。
　また、上記実施の形態において、各構成要素は、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
　また、各構成要素は、ハードウェアによって実現されてもよい。例えば、制御部などの構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
　また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　例えば、本発明は、家畜管理システムなどのコンピュータによって実行される家畜管理方法として実現されてもよいし、家畜管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、このようなプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
　また、上記実施の形態では、家畜管理システムは、複数の装置によって実現されたが、単一の装置として実現されてもよい。家畜管理システムが複数の装置によって実現される場合、上記実施の形態で説明された家畜管理システムが備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。
　その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
　１０　撮影装置
　２４ａ　取得部
　２４ｂ　推定部
　２４ｃ　通知部
　２４ｄ　判定部
　２６　記憶部
　６０　給餌器
　７０　畜舎
　８０　豚（家畜）
　１００　家畜管理システム

Claims (10)

  1. 　撮影装置によって撮影された、飼育エリア内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得部と、
    　取得された前記画像に映る前記複数の家畜の大きさに基づいて、前記飼育エリアにおける前記複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する推定部と、
    　複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重を当該飼育エリアの識別情報と対応付けて記憶する記憶部とを備える
    　家畜管理システム。
  2. 　前記推定部は、撮影された日付が異なる複数の前記画像のそれぞれから前記推定体重を算出し、
    　前記記憶部は、複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重を、当該飼育エリアの識別情報、及び、日付と対応付けて記憶する
    　請求項１に記載の家畜管理システム。
  3. 　さらに、日付と対応付けて記憶された前記推定体重によって定まる、複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重の時間推移に基づいて、前記家畜の出荷予定日を前記飼育エリアごとに通知する通知部を備える
    　請求項２に記載の家畜管理システム。
  4. 　前記推定部は、前記画像に映る前記複数の家畜の投影面積の合計に基づいて、前記推定体重を算出する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の家畜管理システム。
  5. 　前記推定部は、前記画像に映る前記複数の家畜のそれぞれの投影面積に基づいて、前記複数の家畜のそれぞれの個別推定体重を算出し、算出した個別推定体重の平均値を前記推定体重として算出する
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の家畜管理システム。
  6. 　前記家畜管理システムは、さらに、前記個別推定体重の分布を算出し、算出した分布に基づいて前記飼育エリアにおける家畜の成育状態を判定する判定部を備える
    　請求項５に記載の家畜管理システム。
  7. 　前記家畜管理システムは、さらに、複数の前記飼育エリアに対応する複数の前記推定体重を比較することにより、複数の前記飼育エリアにおける家畜の成育状態を判定する判定部を備える
    　請求項１～５のいずれか１項に記載の家畜管理システム。
  8. 　前記撮影装置の撮影対象領域には、給餌器または給水器が設置されている
    　請求項１～７のいずれか１項に記載の家畜管理システム。
  9. 　撮影装置によって撮影された、飼育エリア内に位置する複数の家畜が映る画像を取得する取得ステップと、
    　取得された前記画像に映る前記複数の家畜の大きさに基づいて、前記飼育エリアにおける前記複数の家畜の１体あたりの推定体重を算出する算出ステップと、
    　複数の前記飼育エリアのそれぞれにおける前記推定体重を当該飼育エリアの識別情報と対応付けて記憶する記憶ステップとを含む
    　家畜管理方法。
  10. 　請求項９に記載の家畜管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063181A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Hideo Minagawa 画像処理による家畜の体重推定法
JP2007175050A (ja) * 2005-11-29 2007-07-12 Yoshimoto Pole Co Ltd 飼育動物個体群の管理システム
JP2008009641A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> バイタル情報遠隔観察システムとそのバイタル情報送信ユニット
WO2013145322A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 富士通株式会社 歩数補正方法および歩数補正装置
WO2017145579A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
WO2019058752A1 (ja) * 2017-09-22 2019-03-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 家畜情報管理システム、畜舎、家畜情報管理プログラム、および家畜情報管理方法
JP2019205375A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 家畜の出荷判定表示装置、出荷判定表示方法、プログラム、および記録媒体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH063181A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Hideo Minagawa 画像処理による家畜の体重推定法
JP2007175050A (ja) * 2005-11-29 2007-07-12 Yoshimoto Pole Co Ltd 飼育動物個体群の管理システム
JP2008009641A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> バイタル情報遠隔観察システムとそのバイタル情報送信ユニット
WO2013145322A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 富士通株式会社 歩数補正方法および歩数補正装置
WO2017145579A1 (ja) * 2016-02-24 2017-08-31 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法
WO2019058752A1 (ja) * 2017-09-22 2019-03-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 家畜情報管理システム、畜舎、家畜情報管理プログラム、および家畜情報管理方法
JP2019205375A (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 家畜の出荷判定表示装置、出荷判定表示方法、プログラム、および記録媒体

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