專利名稱：雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及養(yǎng)禽業(yè)，是一種雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
雛雞性別鑒別是養(yǎng)雞業(yè)中一個(gè)重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的雛雞性別鑒別方法均是人工鑒別方法，主要有器械鑒別法、外形法、肛門鑒別法和伴性遺傳法。對鑒別人員的技術(shù)要求高，而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，鑒別效率低，成本高。雛雞性別自動(dòng)化鑒別是國內(nèi)外養(yǎng)雞業(yè)中長期存在的難題，缺乏雛雞性別自動(dòng)化鑒別的方法已阻礙了養(yǎng)雞業(yè)中公母分群飼養(yǎng)方式的實(shí)施。多年的研究表明，實(shí)現(xiàn)公雞和母雞的分群飼養(yǎng)是縮短飼養(yǎng)期、降低料肉比和提高養(yǎng)雞經(jīng)濟(jì)效益的重要技術(shù)措施，而且還可以提高母雛的成活率以及減少個(gè)體間差異，提高均勻性，便于機(jī)械化屠宰加工，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率和規(guī)格水平。
國外對于利用機(jī)器視覺系統(tǒng)識(shí)別雛雞性別的方法已有研究。例如，美國專利Pub.No.2001/0035370 A1和No.6,396,938 B1利用伴性遺傳法的飛行羽速法的原理，通過機(jī)器視覺圖像來識(shí)別雛雞羽翼的長短差異來鑒別性別。而對于利用伴性遺傳性法的羽速法的原理，通過機(jī)器視覺機(jī)器視覺圖像來識(shí)別雛雞顏色特征的差異來鑒別性鼉的研究還未見有報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一、鑒別方法1)喂入雛雞通過喂入機(jī)構(gòu)將雛雞喂入至輸送帶上；2)輸送雛雞輸送雛雞至光照箱內(nèi)；3)獲取雛雞圖像通過CCD攝像機(jī)和圖像數(shù)據(jù)采集卡，獲取雛雞圖像信息；4)處理圖像由軟件系統(tǒng)對圖像信息進(jìn)行濾波除噪、灰度變換、閾值化處理；5)模式識(shí)別根據(jù)灰度的像素?cái)?shù)目進(jìn)行識(shí)別；6)按性別分類由分類機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的控制下，根據(jù)模式識(shí)別結(jié)果將雛雞分類。
二、鑒別系統(tǒng)它包括喂入機(jī)構(gòu)、光照箱、CCD攝像頭、傳感器、控制箱、PC機(jī)、分類機(jī)構(gòu)、傳輸帶、驅(qū)動(dòng)輪、振動(dòng)機(jī)構(gòu)；能作左右擺動(dòng)喂入機(jī)構(gòu)下，接有由驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的有傾斜度的傳輸帶，上面一邊的傳輸帶下裝有振動(dòng)機(jī)構(gòu)，在傳輸帶的上方裝有光照箱，光照箱，光照箱內(nèi)裝有CCD攝像頭和傳感器，CCD攝像頭的一端接PC機(jī)，另一端經(jīng)控制箱后接PC機(jī)，傳感器經(jīng)控制箱后接PC機(jī)，在傳輸帶的另一端上接有分類機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是它提供了實(shí)現(xiàn)雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法和系統(tǒng)，用來實(shí)現(xiàn)一日齡雛雞的性別自動(dòng)化鑒別，代替現(xiàn)有的人工鑒別方法，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低鑒別成本和改善工作條件，為養(yǎng)雞業(yè)中公母分群飼養(yǎng)方式的實(shí)施提供前題保障。


圖1是雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法流程圖；圖2是雛雞性別自動(dòng)化鑒別系統(tǒng)示意圖；圖3是控制流程示意圖；圖4是典型的公雛雞圖像；圖5是典型的母雛雞圖像；圖6是與圖4對應(yīng)的經(jīng)閾值化的公雛雞圖像；圖7是與圖5對應(yīng)的經(jīng)閾值的母雛雞圖像。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法的步驟如下1)喂入雛雞1通過喂入機(jī)構(gòu)將雛雞喂入至輸送帶上；2)輸送雛雞2輸送雛雞至光照箱內(nèi)；3)獲取雛雞圖像3通過CCD攝像機(jī)和圖像數(shù)據(jù)采集卡，獲取雛雞圖像信息；4)處理圖像4由軟件系統(tǒng)對圖像信息進(jìn)行濾波除噪、灰度變換、閾值化處理；5)模式識(shí)別5根據(jù)灰度的像素?cái)?shù)目進(jìn)行識(shí)別；6)按性別分類6由分類機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的控制下，根據(jù)模式識(shí)別結(jié)果將雛雞分類。
如圖2所示，雛雞性別自動(dòng)化鑒別系統(tǒng)，它包括喂入機(jī)構(gòu)7、光照箱9、CCD攝像頭10、傳感器11、控制箱12、PC機(jī)13、分類機(jī)構(gòu)14、傳輸帶15、驅(qū)動(dòng)輪16、振動(dòng)機(jī)構(gòu)17；能作左右擺動(dòng)喂入機(jī)構(gòu)7下，接有由驅(qū)動(dòng)輪16帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的有傾斜度的傳輸帶15，上面一邊的傳輸帶下裝有振動(dòng)機(jī)構(gòu)17，在傳輸帶15的上方裝有光照箱9，光照箱9，光照箱9內(nèi)裝有CCD攝像頭10和傳感器11，CCD攝像頭10的一端接PC機(jī)13，另一端經(jīng)控制箱12后接PC機(jī)13，傳感器11經(jīng)控制箱12后接PC機(jī)13，在傳輸帶15的另一端上接有分類機(jī)構(gòu)14。
其工作流程是由喂入機(jī)構(gòu)7裝每只雛雞8從群體中分離出來，由驅(qū)動(dòng)輪16驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳輸帶15將雛雞8送至光照箱9，由傳輸帶15和振動(dòng)機(jī)構(gòu)17的振動(dòng)來確保雛雞8的穩(wěn)定，由CCD攝像頭10、傳感器11、控制箱12組成和PC機(jī)13組成的圖像處理和模式識(shí)別系統(tǒng)，并經(jīng)灰度變換處理來完成。
如圖3所示，控制箱12包括89C52單片機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換接口、光電隔離等組成。傳輸帶15將雛雞8送至光照箱9的合適位置時(shí)，傳感器11將信號送入單片機(jī)，單片機(jī)控制CCD攝像頭10進(jìn)行攝像，同時(shí)通知PC機(jī)13進(jìn)行圖像處理和模式識(shí)別，PC機(jī)13識(shí)別結(jié)果送回單片機(jī)，單片機(jī)輸出控制信號給分類機(jī)構(gòu)，進(jìn)行分類。
如圖4所示為公雛雞圖像；如圖5所示為母雛雞圖像。由于公雛雞和母雛雞圖像存在明顯的灰度差異。母雛雞圖像的灰度高于公雛雞圖像的灰充，灰度差異則是性別鑒別的依據(jù)，再由分類機(jī)構(gòu)14在控制系統(tǒng)的控制下，根據(jù)模式識(shí)別結(jié)果，將雛雞分成不同類別。
如圖6、圖7所示，是本發(fā)明方法中模式識(shí)別所采用的一個(gè)實(shí)施例，圖6為閾值化的公雛雞圖像，圖7為閾值化的母雛雞圖像。
所說的灰度的像素?cái)?shù)目進(jìn)行識(shí)別，即P是一定灰度的像素?cái)?shù)目，則按P來判定雛雞性別如下 其中Pm為下閾值，Pf為上閾值。
權(quán)利要求
1.雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法，其特征在于1)喂入雛雞(1)通過喂入機(jī)構(gòu)將雛雞喂入至輸送帶上；2)輸送雛雞(2)輸送雛雞至光照箱內(nèi)；3)獲取雛雞圖像(3)通過CCD攝像機(jī)和圖像數(shù)據(jù)采集卡，獲取雛雞圖像信息；4)處理圖像(4)由軟件系統(tǒng)對圖像信息進(jìn)行濾波除噪、灰度變換、閾值化處理；5)模式識(shí)別(5)根據(jù)灰度的像素?cái)?shù)目進(jìn)行識(shí)別；6)按性別分類(6)由分類機(jī)構(gòu)在控制系統(tǒng)的控制下，根據(jù)模式識(shí)別結(jié)果將雛雞分類。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法，其特征在于所說的灰度的像素?cái)?shù)目進(jìn)行識(shí)別，即P是一定灰度的像素?cái)?shù)目，則按P來判定雛雞性別如下 其中Pm為下閾值，Pf為上閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法的系統(tǒng)，其特征在于它包括喂入機(jī)構(gòu)(7)、光照箱(9)、CCD攝像頭(10)、傳感器(11)、控制箱(12)、PC機(jī)(13)、分類機(jī)構(gòu)(14)、傳輸帶(15)、驅(qū)動(dòng)輪(16)、振動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)；能作左右擺動(dòng)喂入機(jī)構(gòu)(7)下，接有由驅(qū)動(dòng)輪(16)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的有傾斜度的傳輸帶(15)，上面一邊的傳輸帶下裝有振動(dòng)機(jī)構(gòu)(17)，在傳輸帶(15)的上方裝有光照箱(9)，光照箱(9)內(nèi)裝有CCD攝像頭(10)和傳感器(11)，CCD攝像頭(10)的一端接PC機(jī)(13)，另一端經(jīng)控制箱(12)后接PC機(jī)(13)，傳感器(11)經(jīng)控制箱(12)后接PC機(jī)(13)，在傳輸帶(15)的另一端上接有分類機(jī)構(gòu)(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雛雞性別自動(dòng)化鑒別方法和系統(tǒng)。它是一種用來實(shí)現(xiàn)一日齡雛雞的性別自動(dòng)化鑒別。包括喂入機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)、光照系統(tǒng)、CCD攝像機(jī)、軟件系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和分級機(jī)構(gòu)。它是通過CCD攝像機(jī)和圖像數(shù)據(jù)采集卡獲取雛雞圖像信息，對圖像進(jìn)行濾波除噪、閾值化、模式識(shí)別和分析，分類機(jī)構(gòu)根據(jù)識(shí)別分析結(jié)果信號將雛雞分成雌雛、雄雛和不確定三類，上述過程由控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成。本發(fā)明代替現(xiàn)有的人工鑒別方法，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低鑒別成本和改善工作條件，為養(yǎng)雞業(yè)中公母分群飼養(yǎng)方式的實(shí)施提供前題保障。
文檔編號A01K67/02GK1413458SQ02150928
公開日2003年4月30日 申請日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者應(yīng)義斌, 董美對 申請人:浙江大學(xué)