(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211062790.7 (22)申请日 2022.09.01 (71)申请人 山西农业大 学 地址 030000 山西省太原市小店区龙城大 街81号 (72)发明人 张建龙　叶绍波　王嘉伟　 (74)专利代理 机构 安徽智联芯知识产权代理事 务所(普通 合伙) 34237 专利代理师 刘书宇 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01B 11/00(2006.01) G01G 19/52(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06V 10/764(2022.01)G06V 10/774(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种母猪 体尺、 体重、 背膘厚度检测方法 (57)摘要 本发明涉及母猪检测领域， 具体为一种母猪 体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其包括以下步 骤： S1、 在猪舍顶部架设移动平台； S2、 通过猪体 背部深度图像采集模块从猪只上方采集背部深 度图像； S3、 对采集的猪体背部深度图像进行预 处理； S4、 将预处理后的 图像输入母猪体尺、 体重 及背膘厚度估测模块， 对母猪体尺、 体重及背膘 厚度进行估测； S5、 数据存储并分析。 本发明仅采 用改造并训练后的Xception多输出回归卷积神 经网络即可同时估测出猪只体尺、 体重及背膘厚 度信息， 系统实现简单便捷， 系统出错率低， 更容 易推广。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 115355948 A 2022.11.18 CN 115355948 A 1.一种母猪 体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 在猪舍顶部架设移动平台； S2、 将猪体背部深度图像采集模块装于移动平台 内部， 从猪只上 方采集背部深度图像； S3、 通过图像预处 理模块对 采集的猪 体背部深度图像进行 预处理； S4、 将预处理后的图像输入母猪体尺、 体重及背膘厚度估测模块， 对母猪体尺、 体重及 背膘厚度进行估测； S5、 数据存储模块对母猪体尺、 体重和背膘厚度信 息进行存储， 分析模块分析估测的母 猪体尺、 体重和背膘厚度信息 。 2.根据权利要求1所述的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特征在于， S1中， 移动 平台包括步进电机、 移动滑轨、 滑轮、 编码 器和控制模块； 滑轮 设置在移动平台上， 滑轮与 移 动滑轨滑动连接， 步进电机设置在移动平台上， 通过步进电机带动滑轮转动来驱动移动平 台， 采用编码器测定步进电机转动角度以实现移动平台的运动定位。 3.根据权利要求1所述的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特征在于， S2中， 猪体 背部深度图像采集模块包括安装于母猪背部正上方的深度相机和补光单元， 深度相机优选 采用RealSense或Kinect深度相机， 补光单元用于在光线暗时补充光照， 保证所获取的深度 图像质量， 猪体背部深度图像采集模块安装于移动平台中， 能够移动至猪舍内各头母猪背 部正上方获取图像。 4.根据权利要求1所述的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特征在于， S3中， 图像 预处理包括以下步骤： S31、 采集的原始图像中各点像素值为物体到相机的距离， 对原始图像做深度还原， 体 现猪只真实高度； S32、 深度还原后， 将图像转换为像素值范围0 ‑255的灰度图像； S33、 将灰度图缩放 为299*299像素大小， 提升估测速度。 5.根据权利要求1所述的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特征在于， S4中， 母猪 体尺、 体重及背膘厚度估测模块的模型为改造并训练后的Xception模型， Xception模型的 改造过程如下： S41、 去除Xception原模型尾部的分类输出层； S42、 在剩余模型的尾部平行 地添加7个单节点且无激活函数 的全连接层作为输出， 此时模型已变为多输出回归卷积神 经网络， 每层分别对应着体宽、 体高、 臀宽、 臀高、 体长、 体重以及背膘厚度的输出， 以实现母 猪体尺、 体重及背膘厚度的估测。 6.根据权利要求1所述的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 其特征在于， S4中， 母猪 体尺、 体重及背膘厚度估测模块设有人机交互界面， 界面左侧 为所采集的猪体背部深度图 像， 右侧为母猪 体尺、 体重及背膘厚度估测结果， 同时可以统计分析 该头猪的长势。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115355948 A 2一种母猪体尺、 体重、 背膘 厚度检测方 法 技术领域 [0001]本发明涉及母猪检测技术领域， 尤其涉及一种母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方 法。 背景技术 [0002]近年来， 我国猪肉产量和消费量均为世界第一并远超其他国家， 养殖业也正朝着 精细化、 规模化的方向发展。 作为规模化养猪场中的核心生产力， 母猪的任务是繁殖仔猪， 因此其繁殖性能是评价猪场生产效益的重要指标。 由于受到管理水平、 营养、 环境、 遗传等 因素的影响， 我国平均每头母猪每年能生产的断奶仔猪(PSY)为16 ‑23头， 不敌美国的26.8 头， 更不敌丹麦的3 3.5头。 [0003]已有研究表明， 母猪的体况(体尺、 体重和背膘厚度)和其生产性能存在强相关性， 通过调控营养水平将母猪体尺、 体重和背膘厚度保持在合适的范围内有利于提高母猪的生 产力， 进而提高猪场的经济效益。 由于母猪体况难以直接衡量， 而体尺、 体重和背膘厚度是 反映母猪体况 的重要指标， 因此生产中可以将体尺、 体重和背膘厚度作为母猪营养调控和 选种育种的依据。 目前母猪体重和背膘厚度测 量主要是通过目测和兽用背膘仪， 测 量前需 要将母猪背部测量点的毛剃除， 清洁后再涂抹专用的耦合剂； 测量时要尽量保持猪只安静， 避免弓背或者塌腰产生的测量误差。 由于测量的过程操作繁琐， 并且 可能给猪只带来应激， 我国猪场在母猪生产过程中很少进行体尺体重背膘测量， 对母猪的体况控制也还比较粗 放， 母猪群通常膘情混杂， 生产能力参差不齐。 [0004]授权公告号为CN113989353A的中国专利公开了一种猪只背膘厚度测定方法及系 统， 包括： 获取猪只臀部的RGB ‑D视频， 通过预先训练的Mask  R‑CNN模型从RGB ‑D视频中的各 帧图像中确定关键 帧， 并获得具有猪只目标 的分割图像； 然后再根据猪只的生理部位和臀 部宽度， 将具有猪只目标 的分割图像切割获得猪只臀部关键区域图像； 接着将猪只臀部关 键区域图像做四通道输入至训练好的深度学习模型网路中进行膘厚预测。 [0005]但是上述已公开方案存在如下不足之处： 图像获取方式较为繁琐， 模型复杂， 系统 运行难度大。 发明内容 [0006]本发明目的是针对背景技术中存在的问题， 提出一种简洁高效的母猪体尺、 体重、 背膘厚度检测方法。 [0007]本发明的技 术方案： 一种母猪 体尺、 体重、 背膘厚度检测方法， 包括以下步骤： [0008]S1、 在猪舍顶部架设移动平台； [0009]S2、 将猪体背部深度图像采集模块装于移动平台内部， 从猪只上方采集背部深度 图像； [0010]S3、 通过图像预处 理模块对 采集的猪 体背部深度图像进行 预处理； [0011]S4、 将预处理后的图像输入母猪体尺、 体重及背膘厚度估测模块， 对母猪体尺、 体说　明　书 1/4 页 3 CN 115355948 A 3