一种新疆褐牛体尺指标测量系统的制作方法

本实用新型涉及一种体尺指标测量系统，特别是关于一种在动物领域中使用的新疆褐牛体尺指标测量系统。

背景技术：

目前，牛活体体尺指标参数可以反映出牛的生长发育情况，是选优育种和饲养管理等环节中关注的重要指标。牛活体体尺指标参数主要采用人工手工测量的方法，工作人员借助软尺，卡尺，圆形测量仪等测量工具，对牛活体的体高、胸围、管围等13个指标进行测量。要求在场地平坦，牛以标准站立姿势时进行测量，因此测量难度大，测量结果存在很大的主观性，测量精度低，并且存在很大的安全隐患。

已有少量关于牛外貌评定数据的计算软件问世，但并没有解决活体体尺指标参数自动获取问题，采用二维图像技术只能测量其直线距离，对于曲线参数，如胸围，管围等参数无法获得。采用新型的三维点云获取与处理技术可以实现对活体的三维重建，实现对曲线参数的自动测量，但因其价格非常昂贵，不适合辅助农业生产应用。2014年，郭浩等人利用点云采集设备对奶牛进行三维建模，证明利用计算机视觉技术进行牛活体体尺指标测量的可行性，但此方法受到光线和拍摄距离的影响，测量误差大，且需要处理点云数据，处理的数据量大，测量效率低，不适宜大批量活体体尺指标测量。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种新疆褐牛体尺指标测量系统，其操作简单，工作效率高。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种新疆褐牛体尺指标测量系统，其特征在于它包括测量通道、五组摄像机、主机、双目相机标定系统和图像采集系统；所述主机包括图像测量系统和存储器；所述测量通道周围设置有所述五组摄像机，每组摄像机由两台摄像机构成；所述五组摄像机由所述主机控制所述双目相机标定系统对其进行标定，所述五组摄像机将采集到的图像信息传输至所述图像采集系统，所述图像采集系统将接收到的图像信息传输至所述主机内，由所述主机内的所述存储器进行图像信息存储，所述主机内的所述图像测量系统将测量结果传输至所述存储器和所述图像采集系统，所述图像采集系统根据接收到的反馈信号控制所述五组摄像机工作状态；在所述测量通道顶部中间位置处间隔设置有第一组摄像机和第二组摄像机，第三组摄像机设置在所述测量通道顶部的一端；在所述测量通道一侧壁外部间隔设置有第四组摄像机和第五组摄像机，其中所述第四组摄像机位于所述第一组摄像机和所述第二组摄像机之间，所述第五组摄像机位于所述第二组摄像机和所述第三组摄像机之间。

优选地，所述测量通道包括两块挡板，所述两块挡板垂直对称设置在地面上，且所述两块挡板之间具有距离，所述两块挡板材料及尺寸均相同，均采用透明材料制成。

优选地，所述两块挡板的长度均为220cm～250cm，高均为210cm～230cm，所述两块挡板之间的距离为68cm～72cm。

优选地，所述第一组摄像机设置在距所述测量通道顶部一端80cm～100cm处，所述第一组摄像机离地面距离与所述两块挡板高度一致，所述第一组摄像机中一台摄像机距所述测量通道一侧为8cm～12cm，与另一台摄像机的距离为48cm～52cm。

优选地，所述第二组摄像机设置在所述测量通道顶部距所述第一组摄像机60cm～70cm处，所述第二组摄像机距地面距离也与所述两块挡板高度一致，所述第二组摄像机中一台摄像机距离所述测量通道一侧为8cm～12cm，与另一台摄像机的距离为48cm～52cm。

优选地，所述第三组摄像机设置在所述测量通道一端伸出20cm～40cm处，离地面距离为230cm～240cm,所述第三组摄像机中一台摄像机到所述测量通道侧面的垂直距离为19cm～21cm，与另一台摄像机的距离为28cm～32cm。

优选地，所述第四组摄像机设置在所述测量通道一侧前部，所述第四组摄像机离所述测量通道侧面的距离为150cm～170cm，离地面距离为80cm～90cm，所述第四组摄像机的两台摄像机间距为48cm～52cm，两台摄像机的连线与所述测量通道侧面平行。

优选地，所述第五组摄像机设置在所述测量通道一侧后部，所述第五组摄像机离所述测量通道距离为70cm～90cm处，离地面距离为80cm～90cm,所述第五组摄像机的两台摄像机间距为28cm～32cm，两台摄像机的连线也与所述测量通道侧面平行。

优选地，所述双目相机标定系统对所述五组摄像机标定均采用张正友标定法。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型采用了新疆褐牛体尺指标测量系统，提高了测量的工作效率，降低了测量的劳动强度和测量难度。2、本实用新型采用测量通道，避免了测量工作中的安全隐患，提高了图像采集效率。3、本实用新型采用了双目测量技术，提高了图像信息处理速度，降低了测量成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种新疆褐牛体尺指标测量系统，其包括测量通道1、五组摄像机2、主机3、双目相机标定系统4和图像采集系统5。主机3包括图像测量系统6和存储器7。测量通道1周围设置有五组摄像机2，每组摄像机由两台摄像机构成，用于拍摄新疆褐牛不同部位的图像。五组摄像机2由主机3控制双目相机标定系统4对其进行标定，五组摄像机2将采集到的图像信息传输至图像采集系统5，图像采集系统5将接收到的图像信息传输至主机3内，由主机3内的存储器7进行图像信息存储，主机3内的图像测量系统6进行图像信息测量，并将测量结果传输至存储器7和图像采集系统5，图像采集系统5根据接收到的反馈信号控制五组摄像机2工作状态。在测量通道1顶部中间位置处间隔设置有第一组摄像机2和第二组摄像机2，第三组摄像机2设置在测量通道1顶部的一端；在测量通道1一侧壁外部间隔设置有第四组摄像机2和第五组摄像机2，其中第四组摄像机2位于第一组摄像机2和第二组摄像机2之间，第五组摄像机2位于第二组摄像机2和第三组摄像机2之间。

上述实施例中，测量通道1包括两块挡板8，两块挡板8垂直对称设置在地面上，且两块挡板8之间具有一定距离，该距离为68cm～72cm。两块挡板8材料及尺寸均相同，均采用透明材料制成，其长度为220cm～250cm，高为210cm～230cm。在本实施例中，两块挡板8的长度优选为230cm，高优选为220cm，两块挡板8之间的距离优选为70cm。

上述各实施例中，第一组摄像机2设置在距测量通道1顶部一端80cm～100cm处，第一组摄像机2离地面距离与两块挡板8高度一致；第一组摄像机2中一台摄像机距测量通道1一侧为8cm～12cm，与另一台摄像机的距离为48cm～52cm，用于采集新疆褐牛的胸宽指标参数。在本实施例中，第一组摄像机2设置在距测量通道1顶部一端优选为95cm处，第一组摄像机2中一台摄像机距测量通道1一侧优选为10cm，与另一台摄像机之间的距离优选为50cm。

上述各实施例中，第二组摄像机2设置在测量通道1顶部离第一组摄像机60cm～70cm处，第二组摄像机2离地面距离也与两块挡板8高度一致；第二组摄像机2中一台摄像机距测量通道1一侧为8cm～12cm，与另一台摄像机的距离为48cm～52cm，用于采集新疆褐牛腰角宽指标参数。在本实施例中，第二组摄像机2设置在测量通道1顶部离第一组摄像机2优选为65cm处，第二组摄像机2中一台摄像机距离测量通道1一侧优选为10cm，与另一台摄像机之间的距离优选为50cm。

上述各实施例中，第三组摄像机2设置在测量通道1一端伸出20cm～40cm处，离地面距离为230cm～240cm,第三组摄像机2中一台摄像机到测量通道1侧面的垂直距离为19cm～21cm，与另一台摄像机的距离为28cm～32cm，用于采集新疆褐牛的坐骨宽和髋宽的指标参数。在本实施例中，第三组摄像机2设置在测量通道1一端伸出距离优选为30cm处，离地面距离优选为200cm，第三组摄像机2中一台摄像机到测量通道1侧面的垂直距离优选为20cm，与另一台摄像机之间的距离优选为30cm。

上述各实施例中，第四组摄像机2设置在测量通道1一侧前部，第四组摄像机2离测量通道1侧面的距离为150cm～170cm，离地面距离为80cm～90cm，第四组摄像机2的两台摄像机间距为48cm～52cm，第四组摄像机2的两台摄像机的连线与测量通道1侧面平行，用于采集新疆褐牛的体高、管围、体斜长、胸围、胸深、腹围、尻长和十字部高的指标参数。在本实施例中，第四组摄像机2离测量通道1侧面的距离优选为160cm，离地面距离优选为85cm，第四组摄像机2的两台摄像机之间的距离优选为50cm。

上述各实施例中，第五组摄像机2设置在测量通道1一侧后部，第五组摄像机2离测量通道1距离为70cm～90cm处，离地面距离为80cm～90cm,两台摄像机间距为28cm～32cm，第五组摄像机2的两台摄像机的连线也与测量通道1侧面平行，用于采集新疆褐牛的后腿围指标参数。在本实施例中，第五组摄像机2离测量通道1距离优选为80cm处，离地面距离优选为80cm，第五组摄像机2的两台摄像机之间的距离优选为30cm。

上述各实施例中，双目相机标定系统4对五组摄像机2标定均采用张正友标定法，只需要在首次安装五组摄像机2时，对五组摄像机2进行标定，以后就不需要重复进行标定。

上述各实施例仅用于说明本实用新型，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。