基于Mask R-CNN的牛体尺测量系统

作     者：赵建敏 文博 李琦 ZHAO Jianmin;WEN Bo;LI Qi

作者机构：内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010 

基　　金：内蒙古自然科学基金(2019LH06006,2019MS06021) 内蒙古自治区科技重大专项(2019ZD025) 

出 版 物：《畜牧与兽医》 (Animal Husbandry & Veterinary Medicine)

年 卷 期：2021年第53卷第5期

页      码：42-48页

摘      要：牛的体尺数据是衡量牛生长发育及科学育种的重要依据。为解决人工测量牛体尺时工作量大、牛应激反应剧烈等问题,提出一种基于Mask R-CNN的图像分割的牛体尺测量的方法。通过摄像头采集牛的图片,利用Mask R-CNN算法进行图像分割,提取牛体轮廓曲线并对曲线进行平滑处理,对于轮廓曲线采用分区法提取特征区域,在特征区域内利用U弦长曲率法计算曲率最大点,即为体尺测点,进而计算牛体尺数据信息。基于Ubuntu系统、Pytorch深度学习框架设计了牛体尺测量系统,在实验室验证的基础上对牧场5头牛进行现场试验,经验证,对牛体体高的实测值平均相对误差较小,其平均相对误差为4.94%;其次为体长,平均相对误差为6.84%;而对牛体体斜长检测误差较大,平均相对误差为8.36%。相比较于canny算子等传统方法提取牛体轮廓,Mask R-CNN提取目标物体轮廓更适用于复杂背景。本研究可应用于牛体无应激测量计算体尺,有利于牛精细化养殖以及建立生长电子档案。

主 题 词：Mask R-CNN 图像分割 轮廓提取 体尺测量 应激反应 

学科分类：082804[082804] 081203[081203] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 0835[0835] 0812[工学-测绘类] 

馆 藏 号：203103131...