基于多视图融合的自动全姿势牛体型测量仪
Zhihua Wu1, Jikai Zhang1, Jie Li1
1School of Automation and Electrical Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014017, China.
Animals : an open access journal from MDPI
|November 27, 2024
概括
这项研究引入了一种使用多视图摄像头的自动系统,以准确测量牛体大小. 该系统克服了手工方法和环境挑战的局限性,显示了牲畜生长监测的高可行性和准确性.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 计算机视觉 计算机视觉
- 畜牧业管理 畜牧业管理
背景情况:
- 牛的体型对于监测全球工业中的牲畜生长至关重要.
- 传统的手工测量是耗时的,劳动密集的,昂贵的.
- 现有的自动化方法容易受到环境条件和动物姿势的影响.
研究的目的:
- 开发一个多视图融合驱动的自动测量系统,用于全态度的牛体尺寸.
- 克服传统和当前自动测量技术的局限性.
- 提供一个准确和有效的方法来评估牛的生长.
主要方法:
- 使用三台Zed2摄像头进行多视图图像采集 (RGB,深度,点云) 使用YOLOv8n.
- 通过消除和对齐来处理点云,以创建一个完整的3D模型.
- 将2D关键点 (YOLOv8x-pose) 映射到3D中,使用相机参数和深度数据进行尺寸测量;使用SVM和Bézier曲线进行数据校正.
主要成果:
- 该系统自动测量了华西肉牛的身高,长度,腹周和胸周.
- 与手动测量相比,获得的平均相对误差为2.32% (高度),2.27% (长度),3.67% (腹周) 和5.22% (胸周).
- 在各种姿势中测量牛体大小的高可行性和准确性.
结论:
- 拟议的多视图融合系统提供了一个可行的,准确的解决方案,用于牛的自动体型测量.
- 这项技术可以显著提高效率,降低畜牧业和生长监测成本.
- 该系统对环境因素和动物姿势的强度提高了其实际适用性.
