基于Kinect的奶牛体尺检测与试验研究

发布时间：2024-03-05 18:50

　　牛奶作为人体摄取优质蛋白的重要来源在现代生活中品质越来越受到重视。保证奶牛身体健康是保证牛奶品质的基础。奶牛体尺作为衡量奶牛身体健康状况的重要标准之一,在现代奶牛养殖行业越来越受重视。传统的奶牛体尺获取工作需要耗费大量的人力物力,已不能满足大型农场对奶牛体尺获取快速、高效、精准的要求。应用较广的奶牛图像获取往往采用双目摄像头或工业CCD等摄像头,传统的摄像头操作不便、局限性强,限制了奶牛体尺获取的速度和品质。针对传统奶牛体尺获取的弊端,现代畜牧业正向高科技方向寻找出路。价格低廉功能强大的Kinect摄像头成为研究热点。本文在“精准化养殖奶牛表型特征一体化监控平台构建(项目编号:310171)”专项资金的支持下基于Kinect对奶牛体尺获取展开研究,主要内容如下:(1)基于Kinect奶牛体尺获取方案的提出。通过查阅国内外文献,结合现代化奶牛养殖需求,提出一种基于Kinect深度摄像头的全自动、无应激的奶牛体尺获取方案。(2)奶牛体尺获取平台的搭建。以Kinect为主体搭建奶牛深度图像获取板。以桁架材料搭建支架,安装奶牛深度图像获取板、基于红外对管传感器的奶牛定位系统和基于耳标识读器的奶...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 机器视觉在现代畜牧业中的研究现状
        1.2.1 国外机器视觉在现代畜牧业中的研究现状
        1.2.2 国内机器视觉在现代畜牧业中的研究现状
    1.3 Kinect在图像处理中的研究现状
    1.4 论文的主要研究内容
        1.4.1 基于Kinect奶牛体尺获取平台的功能要求
        1.4.2 主要研究内容
    1.5 奶牛体尺获取平台的整体设计方案
    1.6 奶牛体尺获取平台搭建的总路线
    1.7 本章小结
2 奶牛体尺获取平台设计
    2.1 奶牛体尺获取平台的整体设计方案
    2.2 奶牛体尺获取平台搭建地点的选取
    2.3 奶牛体尺获取平台
        2.3.1 奶牛深度图像获取设备
        2.3.2 摄像头测距原理
        2.3.3 奶牛身份识别设备的选取
        2.3.4 奶牛定位设备的选取
    2.4 奶牛体尺获取平台的搭建
        2.4.1 深度图像获取板的搭建
        2.4.2 奶牛体尺获取平台的搭建
    2.5 本章小结
3 图像处理系统的软件设计
    3.1 奶牛体尺获取试验
    3.2 奶牛三维点云数据获取
    3.3 奶牛深度图像的预处理
        3.3.1 背景减去法除噪声
        3.3.2 阈值分割除噪声
        3.3.3 中值滤波除噪声
        3.3.4 孔洞填充
        3.3.5 开闭运算除噪声
        3.3.6 求连通域法除噪声
        3.3.7 边缘检测
        3.3.8 角点检测
    3.4 奶牛体尺获取
        3.4.1 奶牛体尺
        3.4.2 基于凸包的牛头及牛尾去除
        3.4.3 奶牛体尺计算
    3.5 奶牛背部三维重建
        3.5.1 奶牛深度信息的获取与分类保存
        3.5.2 奶牛背部三维模型重建
    3.6 本章小结
4 试验与分析
    4.1 GUI交互操作设计
    4.2 实验获取奶牛体尺数据
    4.3 奶牛体尺数据分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
附录
致谢
攻读硕士期间发表论文和专利情况



本文编号：3919887