一种移动式家禽生命信息检测装置的制作方法

本实用新型一种移动式家禽生命信息检测装置，属于家禽监测管理技术领域。

背景技术：

家禽自古以来在人类生产生活中便占据了极为重要的地位，它的肉色泽鲜美，早已成为人类餐桌上不可割舍的一部分，它的皮毛保暖舒适，也是纺织工业中重要的组成部分。家禽的生产与消费量巨大，大规模标准化的笼养家禽的生产与质量控制显得尤为重要。在无人值守式的大型饲养企业，一些未能被及时发现的病死家禽可以在很短的时间将疫病迅速传染，不仅存在传染给其他家禽的风险，而且还传质传染给人的风险。笼养家禽的生命健康体征检测严重关系着企业的效益和人民的健康。

腾光辉课题组尝试过基于机器视觉的欧式距离法识别单只蛋鸡的行为（劳凤丹, 腾光辉, 李军, 等. 机器视觉识别单只蛋鸡行为的方法 [J]. 农业工程学报, 2012, 28(24): 157-163.），其研究重心在于蛋鸡发声行为的特征识别，而且其实验是没有笼子阻隔的实验监控条件下进行的，对视频前景有笼子阻隔、大数量鸡群同舍情况下的行为识别未见进一步研究。A. Aydin（2010）根据视频监控分析鸡的运动次数与其活力之间的关系（AYDIN A C O, EREN OZCAN S. Application of a fully automatic analysis tool to assess the activity of broiler chickens with different gait scores [J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2010, 73(2): 194-199.）。实验采用专家分析和视频自动监控处理对比，说明运动多的鸡需要更多食物，反映了鸡的活力。Kashiha（2013）介绍了他们研究的一种基于视觉监控技术的鸡舍自动报警系统（KASHIHA M P, ARNO; BAHR, CLAUDIA; VRANKEN, ERIK; BERCKMANS, DANIEL. Development of an early warning system for a broiler house using image interpretation [M]. Advances in Mass Data Analysis of Images and Signals in Medicine, Biotechnology, Chemistry and Food Industry - 8th International Conference, MDA 2013, Proceedings. ibai-publishing. 2013: 36-44.）。该设施对饲养28000的鸡的鸡舍所能发生的情况事件进行自动报警处理，21次事件发生，有20件实现了实时自动报警。Nan Dongji（2011）采用视觉监控技术，根据鸡的行为分析鸡是否被禽流感感染（NAN D M, SOICHIRO; YOKOI, HIROSHI. A tracking method of multiple moving objects for animal watch sensor systems - Measures for random mobility and the problem with connection and separation [M]. 50th Annual Conference on Society of Instrument and Control Engineers, SICE 2011. Society of Instrument and Control Engineers (SICE). 2011: 1991-1994.）。系统可以提取单只鸡的运动轨迹，但多只目标的情况就很难跟踪其运动了。Pereira（2012）根据彩色视频监控图像，提取鸡的区域面积和周长，将面积与周长的比值作为描述鸡对不同温度环境下的感受情况指标，用于评价什么样的温度才适合鸡的生活舒适度（PEREIRA D F N, IRENILZA DE ALENCAR; GABRIEL FILHO, LUIS ROBERTO ALMEIDA; NETO, MARIO MOLLO. Cluster index for accessing thermal comfort for broiler breeders [M]. 9th International Livestock Environment Symposium 2012, ILES 2012. American Society of Agricultural and Biological Engineers. 2012: 207-212.）。Crispim（2013）通过提取监控视频图像中动物的移动距离、长度、面积作为特定行为的特征值，利用多层人工神经网络，识别运动、不动、进食、梳毛等行为，最低识别率可达83%（CRISPIM JR. C F M-N, J. Artificial neural networks and image features for automatic detection of behavioral events in laboratory animals [M]. 5th Latin American Congress on Biomedical Engineering, CLAIB 2011; Springer Verla. 2013: 862-865.）。Danilo F. Pereira（2013）采用机器视觉技术，根据鸡的图像形状特性，进行鸡的行为识别，实验交叉识别正确率达70%以上，同时指出光照及背景等其他客观因素直接影响了鸡行为的识别准确率（PEREIRA D F M, BRUNO C.B.; MAIA, GUILHERME D.N.; TATIANA SALES, G.; MAGALH ES, MARCELO M.; GATES, RICHARD S. Machine vision to identify broiler breeder behavior [J]. Computers and Electronics in Agriculture, 2013, 99(November 2013): 194–199.）。

在密集的笼养条件下，一排禽笼与另一排禽笼的距离非常近，若要拍摄一排鸡笼的全貌需要非常多固定式设备，费用高；没有足够的空间安装太多设备，设备会占用禽笼正常养殖空间。大型无人值守式的家禽饲养企业现场复杂，采用上述方法装置不能检测饲养笼中禽群出现疫病的家禽。

技术实现要素：

本实用新型一种移动式家禽生命信息检测装置，克服了现有技术存在的不足，提供了一种更为智能的稳定可靠、构成简单、组网灵活、可移动的家禽生命信息检测与报警装置。该装置通过智能检测家禽的数量，与数据库数量进行对比，判断到异常时触发报警装置，提高了家禽养殖的管理水平。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种移动式家禽生命信息检测装置，包括摄像机、视频采集卡、显示屏、计算机和声光电报警装置，摄像机设置在移动喂料器上，对禽笼中的家禽进行移动式监控，视频采集卡与摄像机相连，计算机的输入端与视频采集卡相连，计算机的输出端分别与显示屏和声光电报警装置相连。

进一步，所述摄像机与支架相连，支架为伸缩式，支架中部设有调节旋钮。

进一步，所述支架与竖杆相连，竖杆与所述移动喂料器相连，竖杆上设有料斗，所述禽笼的前方设有料槽。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果。

本实用新型通过可移动的视觉监控装置，实时监控家禽的数量，并进一步判断家禽的生命健康信息，智能判别家禽出现死亡情况时，通过报警装置及时通知养殖人员，从而对可能发生疾病的有效控制，避免造成不必要的损失，杜绝了在家禽出现异常情况时不能及时处理而引起严重事故的问题。

附图说明

图1为本实用新型装置实施例的结构示意图。

图中，1-禽笼，2-异常蛋鸡，3-正常蛋鸡，4-摄像机，5-支架，6-调节旋钮，7-料斗，8-移动喂料器，9-视频采集卡，10-生命信息监测程序界面，11-显示屏，12-计算机，13-声光电报警装置，14-料槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型一种移动式家禽生命信息检测装置，包括摄像机4、视频采集卡9、显示屏11、计算机12和声光电报警装置13，摄像机4设置在移动喂料器8上，对禽笼1中的家禽进行移动式监控，视频采集卡9与摄像机4相连，计算机12的输入端与视频采集卡9相连，计算机12的输出端分别与显示屏11和声光电报警装置13相连。

摄像机4与支架5相连，支架5为伸缩式，支架5中部设有调节旋钮6。支架5与竖杆相连，竖杆与移动喂料器8相连，竖杆上设有料斗7，禽笼1的前方设有料槽14。移动喂料器8可以在禽舍内沿着禽笼1移动，速度约为0.5m/s，一方面完成喂料，另一方面监控整个禽笼1内所有家禽的状况。

本装置工作在夜间或光线较暗的环境，摄像机4记录每只蛋鸡的活动、饮食、休息等生命状况。通过视频采集卡9将视频图像传送至计算机12，计算机12内设有生命信息检测程序，其通过一系列的图像处理步骤，使显示屏11上显示出生命信息监测程序界面10，区别并标识出异常蛋鸡2或者正常蛋鸡3，若发现异常蛋鸡2，立即通过声光电报警装置13发出报警提示饲养员及时处理，同时存储备份相关视频及分析数据信息。

实施例中，从采集视频中提取165个禽笼的图像，人工肉眼先判断蛋鸡数量。然后使用本实用新型中的家禽生命信息检测程序提取连通分量，将面积大于500的个数作为最终的蛋鸡数量。与人工肉眼对165副图像的观测结果相比，一致的数量为136副（82.42%），相差一只的数量为23副（13.94%），相差两只的数量为6副（3.64%）。

以上导致误差的主要原因是，在拍摄提取的图像中蛋鸡的头部被其余蛋鸡遮挡。为提高准确度，在喂料车喂料时，可在每个禽笼处停留5秒，提取多幅图像，取最大值为该禽笼的蛋鸡数量。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。