基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法与流程

本发明尤其涉及基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法。

背景技术：

我国家禽生产和消费市场呈现多元化的特点，目前市场上虽然快大型白羽肉鸡、白羽肉鸭、高产蛋鸡品种占据主导地位，但是黄羽肉鸡、土鸡、土鸡蛋、麻鸭等特殊产品并不缺乏市场基础，这些家禽品种大多还是采取传统养殖模式。近年来，在引进吸收国外品种和技术、管理经验的基础上，肉鸡、蛋鸡、肉鸭很快达到了高产的目标，在解决了市场短缺的问题后产能过剩日益明显，引起了行业内外的广泛重视。从营养角度来讲这些产品并非不好，而是在差异化、个性化方面偏离了消费者的心理，因为市场价格是最有说服力的。在当前国内进入品质消费的时代背景下，现有的家禽产品供给体系满足多样化、个性化消费的能力相对较差，中低端、大众化产品过剩，高端、个性化产品供给不足，市场细分给差异化竞争创造了更多的机遇。现在国家提出供给侧改革，其核心是推出更能满足需求的好产品，以解决供给与需求的不匹配问题，相信这会给家禽业生产带来更多的红利，主动适应形势发展者将率先抢占价值高地。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法。

本发明采用的技术方案是：

基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法，方法包括以下步骤：

步骤1，获取每只家禽基于栖息位置坐标的品质排序；包括以下步骤：

步骤1.1，将内部设有供家禽休息的栖息装置的养殖舍设置为评价场地，所述栖息装置带有使栖息的家禽群落在竖直方向上形成分布的机构；

步骤1.2，根据所述家禽群落在所述栖息装置上形成的分布，获取家禽栖息位置坐标，

步骤1.3，构建所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系，

步骤2，获取每只家禽基于累计时长的品质排序；包括以下步骤：

步骤2.1，对摄像头实时拍摄的对夜间栖息时的每只家禽的图像进行运动检测，并统计触发运动检测的累计时长，

步骤2.2，将每只家禽的累计时长按从小到大顺序进行排列得到累计时长排序表；

步骤2.3，获取每只家禽基于累计时长的品质排序，每只家禽的品质与累计时长的品质排序正相关；

步骤3，栖息位置坐标的品质排序和累计时长的品质排序分别归一化获得归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分；

步骤4，采样一定数量的家禽，以归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分作为输入向量训练回归模型；

步骤5，输入其他每只家禽归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分并利用训练好的回归模型计算获得每只家禽的品质得分排序。

进一步地，家禽的脚上设置有内置射频芯片的脚环，栖息装置上分布安装有多个射频读写器；养殖舍入口处设有温度传感器，栖息装置对应每只家禽栖息位置设有摄像头，摄像头用于拍摄每只家禽的图像；

步骤1.2具体包括，根据射频读写器位置及其读取的家禽脚环信号，获取家禽栖息位置坐标。

进一步地，步骤1.3还具体包括，将所述禽栖息位置坐标中的竖直高度分量与所述家禽品质评分建立正向关系；具体步骤如下：

步骤1.3.1，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.2，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.3，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；

步骤1.3.4，对每只家禽计算排序指标sc0，sc0随dh增加而减少，随dl减少而增加；

步骤1.3.5，将sc0作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数。

进一步地，sc0的具体计算方法为：

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值。

进一步地，还包括以下步骤：

获取养殖舍的气温；

在步骤1.3中，构建所述养殖舍的气温、所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系。

进一步地，在构建所述养殖舍的气温、所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系的步骤中，具体还包括：

步骤1.3.11，设置气温范围t1和t2；作为一种优选参数，以上实施例中涉及到的气温t1范围为：养殖舍的气温小于10摄氏度；气温t2范围为：养殖舍的气温大于或等于10摄氏度。

步骤1.3.12，根据每只家禽的信息位置坐标计算出家禽栖息群的中心坐标点，设该点为pc；

步骤1.3.13，计算每只家禽栖息位置相对于家禽栖息群中心坐标点pc的距离dc；

步骤1.3.14，当所述养殖舍的气温属于t1范围时，将dc与所述家禽品质评分建立反向关系，当所述养殖舍的气温属于t2范围时，将dc与所述家禽品质评分建立正向关系。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤1.3.15，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.16，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.17，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；

步骤1.3.18，对每只家禽计算排序指标sc1，具体为：

将sc1作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数；

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值，e(dc)表示当前待排序所有家禽对应的dc的均值。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤1.3.21，计算每只家禽栖息位置相对于最近的外部通风口位置的距离do，

步骤1.3.22，设置气温范围t1和t2；作为一种优选参数，以上实施例中涉及到的气温t1范围为：养殖舍的气温小于10摄氏度；气温t2范围为：养殖舍的气温大于或等于10摄氏度。

步骤1.3.23，当所述养殖舍的气温属于t1范围时，将do与所述家禽品质评分建立反向关系，当所述养殖舍的气温属于t2范围时，将do与所述家禽品质评分建立正向关系。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤1.3.24，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.25，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.26，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；计算每只家禽栖息位置相对于家禽栖息群中心坐标点pc的距离dc；

步骤1.3.27，对每只家禽计算排序指标sc2，具体为：

将sc2作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数；

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值，e(dc)表示当前待排序所有家禽对应的dc的均值，e(do)表示当前待排序所有家禽对应的do的均值。

进一步地，步骤2.1中运动检测以家禽头部作目标检测，并累计检测到家禽头部的时长作为触发运动检测的累计时长。

本发明采用以上技术方案，通过脚环和射频读写器获取家禽栖息时位置坐标或者通过摄像头拍摄家禽栖息时的图像并进行目标检测进而获取栖息坐标，进而构建家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系。具体而言将禽栖息位置坐标中的竖直高度分量与家禽品质评分建立正向关系，即品质的好些的家禽会占据位置较高的位置。同时，进一步的，由于不同地区夏季和冬季温差比较大，进一步采集养殖舍内气温，并结合栖息位置坐标，根据养殖舍内气温所处的低温范围或高温范围的不同，建立气温与栖息位置坐标的正向关系或者气温与栖息位置坐标的负向关系，即品质好的家禽为了保暖可能在低温的情况下远离通风处。同时进一步对家禽夜间栖息时段进行运动检测，并累计夜间运动检测触发累计时长，累计时长越长说明家禽夜间睡眠质量不好，睡眠质量不好的家禽相应的影响家禽的品质的好坏。本发明将栖息位置和睡眠质量二者相结合，综合来评价家禽的品质。本发明评价方法对家禽的品质进行客观的评价，为品质消费提供相关评价数据。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；

图1为本发明基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法的流程示意图；

图2为本发明将所述禽栖息位置坐标中的竖直高度分量与所述家禽品质评分建立正向关系的流程示意图；

图3为本发明构建所述养殖舍的气温、栖息位置相对家禽栖息群中心的距离dc与家禽品质评分的品质对应关系的的流程示意图；

图4为本发明构建所述养殖舍的气温、栖息位置相对外部通风口位置的距离do与家禽品质评分的品质对应关系的的流程示意图。

具体实施方式

如图1-4之一所示，本发明公开了基于栖息位置及睡眠质量评价家禽品质的方法，每只家禽的脚上装有脚环，每个脚环内置有唯一射频编码，养殖舍入口处设有温度传感器，养殖舍内设有供家禽休息的栖息装置，养殖舍的地板和栖息装置上均分布安装有多个射频读写器，射频读写器用于读取脚环信息，栖息装置对应每只家禽栖息位置设有摄像头，摄像头用于拍摄每只家禽的图像；方法包括以下步骤：

步骤1，获取每只家禽基于栖息位置坐标的品质排序；包括以下步骤：

步骤1.1，将内部设有供家禽休息的栖息装置的养殖舍设置为评价场地，所述栖息装置带有使栖息的家禽群落在竖直方向上形成分布的机构；

步骤1.2，根据所述家禽群落在所述栖息装置上形成的分布，获取家禽栖息位置坐标，

步骤1.3，构建所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系，

步骤2，获取每只家禽基于累计时长的品质排序；包括以下步骤：

步骤2.1，对摄像头实时拍摄的对夜间栖息时的每只家禽的图像进行运动检测，并统计触发运动检测的累计时长，

步骤2.2，将每只家禽的累计时长按从小到大顺序进行排列得到累计时长排序表；

步骤2.3，获取每只家禽基于累计时长的品质排序，每只家禽的品质与累计时长的品质排序正相关；

步骤3，栖息位置坐标的品质排序和累计时长的品质排序分别归一化获得归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分；

步骤4，采样一定数量的家禽，以归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分作为输入向量训练回归模型；

步骤5，输入其他每只家禽归一化的栖息位置坐标的品质排序得分和累计时长的品质排序得分并利用训练好的回归模型计算获得每只家禽的品质得分排序。

进一步地，家禽的脚上设置有内置射频芯片的脚环，栖息装置上分布安装有多个射频读写器；养殖舍入口处设有温度传感器，栖息装置对应每只家禽栖息位置设有摄像头，摄像头用于拍摄每只家禽的图像；

步骤1.2具体包括，根据射频读写器位置及其读取的家禽脚环信号，获取家禽栖息位置坐标。

进一步地，作为一种实施例，如图2所示，步骤1.3还具体包括，将所述禽栖息位置坐标中的竖直高度分量与所述家禽品质评分建立正向关系；具体步骤如下：

步骤1.3.1，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.2，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.3，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；

步骤1.3.4，对每只家禽计算排序指标sc0，sc0随dh增加而减少，随dl减少而增加；

步骤1.3.5，将sc0作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数。

进一步地，sc0的具体计算方法为：

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值。

进一步地，作为另一种实施例，如图3所示，还包括以下步骤：

获取养殖舍的气温；

在步骤1.3中，构建所述养殖舍的气温、所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系。

进一步地，在构建所述养殖舍的气温、所述家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系的步骤中，具体还包括：

步骤1.3.11，设置气温范围t1和t2；

步骤1.3.12，根据每只家禽的信息位置坐标计算出家禽栖息群的中心坐标点，设该点为pc；

步骤1.3.13，计算每只家禽栖息位置相对于家禽栖息群中心坐标点pc的距离dc；

步骤1.3.14，当所述养殖舍的气温属于t1范围时，将dc与所述家禽品质评分建立反向关系，当所述养殖舍的气温属于t2范围时，将dc与所述家禽品质评分建立正向关系。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤1.3.15，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.16，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.17，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；

步骤1.3.18，对每只家禽计算排序指标sc1，具体为：

将sc1作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数；

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值，e(dc)表示当前待排序所有家禽对应的dc的均值。

进一步地，作为又一种实施例，如图4所示，还包括以下步骤：

步骤1.3.21，计算每只家禽栖息位置相对于最近的外部通风口位置的距离do，

步骤1.3.22，设置气温范围t1和t2；

步骤1.3.23，当所述养殖舍的气温属于t1范围时，将do与所述家禽品质评分建立反向关系，当所述养殖舍的气温属于t2范围时，将do与所述家禽品质评分建立正向关系。

进一步地，还包括以下步骤：

步骤1.3.24，计算所有家禽中，位置最高的家禽所在的坐标点，设该点为ph；

步骤1.3.25，计算所有家禽中，位置最低的家禽所在的坐标点，设该点为pl；

步骤1.3.26，计算每只家禽栖息位置相对于ph的距离dh、相对于pl的距离dl；计算每只家禽栖息位置相对于家禽栖息群中心坐标点pc的距离dc；

步骤1.3.27，对每只家禽计算排序指标sc2，具体为：

将sc2作为家禽基于栖息位置坐标的品质排序分数，并作为步骤3的归一化计算的输入参数；

其中，ε为一个小的正数，用于防止除零错误，e(*)表示取数学期望，e(dh)表示当前待排序所有家禽对应的dh的均值，e(dl)表示当前待排序所有家禽对应的dl的均值，e(dc)表示当前待排序所有家禽对应的dc的均值，e(do)表示当前待排序所有家禽对应的do的均值。

进一步地，步骤2.1中运动检测以家禽头部作目标检测，并累计检测到家禽头部的时长作为触发运动检测的累计时长。

本发明采用以上技术方案，通过脚环和射频读写器获取家禽栖息时位置坐标或者通过摄像头拍摄家禽栖息时的图像并进行目标检测进而获取栖息坐标，进而构建家禽栖息位置坐标与家禽品质评分的品质对应关系。具体而言将禽栖息位置坐标中的竖直高度分量与家禽品质评分建立正向关系，即品质的好些的家禽会占据位置较高的位置。同时，进一步的，由于不同地区夏季和冬季温差比较大，进一步采集养殖舍内气温，并结合栖息位置坐标，根据养殖舍内气温所处的低温范围或高温范围的不同，建立气温与栖息位置坐标的正向关系或者气温与栖息位置坐标的负向关系，即品质好的家禽为了保暖可能在低温的情况下远离通风处。同时进一步对家禽夜间栖息时段进行运动检测，并累计夜间运动检测触发累计时长，累计时长越长说明家禽夜间睡眠质量不好，睡眠质量不好的家禽相应的影响家禽的品质的好坏。本发明将栖息位置和睡眠质量二者相结合，综合来评价家禽的品质。本发明评价方法对家禽的品质进行客观的评价，为品质消费提供相关评价数据。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。