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基于点云精准分割的奶牛臀宽自动测量方法

2023-12-22分类号:TP391.41;S823

【作者】洪星   姬江涛   段意洁   张瑞红
【部门】河南科技大学农业装备工程学院  
【摘要】[目的]奶牛的臀宽是奶牛生长繁殖的重要评判标准,但目前臀宽测量依旧以人工测量为主,费时费力、容易受主观因素影响。本文为了实现奶牛臀宽的自动提取,提出一种基于点云精准分割的奶牛臀宽自动测量方法。[方法]搭建奶牛后俯视深度图像采集系统,对原始数据进行处理,利用DBSCAN方法剔除奶牛周围的背景。其次,基于PointNet++神经网络,将奶牛坐骨结节进行分割并获取臀部区域。最后检测奶牛臀部区域的轮廓线,利用坐骨结节与尾巴之间的凹陷来判定坐骨结节的位置,最终计算出奶牛的臀宽。[结果]试验结果表明,点云分割模型AP50可达94.2%,体尺测量的最大绝对误差为-5.53 cm,平均相对误差为5.84%。而奶牛在尾巴自然下垂状态时绝对误差在-2.02~2.22 cm范围内,平均相对误差为3.79%。[结论]本文方法在奶牛尾巴自然下垂时效果最好,能够较好地实现奶牛臀宽自动检测。
【关键词】奶牛  深度图像  体尺测量  点云处理
【基金】国家自然科学基金项目(32002227)
【所属期刊栏目】南京农业大学学报
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