本发明提供一种移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置及白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，所述移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置设置于一移动车上，包含：电控伸缩支架、检测装置、控制装置；电控伸缩支架安装于移动车之上；检测装置安装于电控伸缩支架上，用以采集育猪舍内的白毛猪耳部的图像信息；控制装置设置于移动车的驾驶室内，且电性连接于检测装置及电控伸缩支架，控制装置控制检测装置对白毛猪耳部进行自动检测并对检测装置采集的图像信息处理分析以自动定位猪舍内的病猪。
1.一种移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，设置于一移动车上，其特征在于，包含：一电控伸缩支架，安装于所述移动车之上；
一检测装置，安装于所述电控伸缩支架上，用以采集一猪舍内一白毛猪耳部的一图像信息；
一控制装置，设置于所述移动车的驾驶室内，且电性连接于所述检测装置及所述电控伸缩支架，所述控制装置控制所述检测装置对所述白毛猪耳部进行自动检测并对所述检测装置采集的图像信息处理分析以自动定位所述猪舍内的病猪，所述控制装置根据所述检测装置采集的所述白毛猪耳部的所述图像信息转换为一灰度图像信息；所述控制装置根据所述白毛猪耳部的所述灰度图像信息分割出多个白毛猪区域；所述控制装置标记分割出的所述多个白毛猪区域；所述控制装置判定所述白毛猪区域是否为一异常区，其中所述控制装置通过判定所述白毛猪区域的一灰度值g是否小于已设定的一阈值，如所述灰度值g小于所述阈值，则一颜色异常点总数N加1，再判断所述颜色异常点总数N是否大于一颜色异常点总数的设定值，如所述颜色异常点总数N大于所述颜色异常点总数的设定值，则判定所述白毛猪区域为所述异常区；所述控制装置定位所述异常区的所述病猪。
2.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述电控伸缩支架上还安装有一报警灯，电性连接于所述控制装置，用以对所述图像信息存在异常时进行自动报警。
3.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述检测装置为一彩色摄像头。
4.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述控制装置为一车载计算机。
5.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述控制装置为一集成于所述移动车的所述驾驶室内中控台的一控制模块。
6.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述控制装置内安装有一白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件。
7.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述电控伸缩支架为一倒L型电控伸缩杆，通过所述控制装置自动调整所述电控伸缩杆的长度及高度，使所述检测装置对准所述猪舍内的所述白毛猪进行检测。
8.如权利要求1所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述移动车为一磁导航车，用以实现在猪舍内的无人自动驾驶。
9.一种白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，采用上述权利要求1-8中任意一项所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法包含以下步骤：图像信息采集步骤：通过一移动式的检测装置自动采集一猪舍内的一白毛猪耳部的一图像信息；
检测控制步骤：接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理分析以自动定位所述猪舍的病猪，所述检测控制步骤还包含：图像信息转换步骤：用于根据所述检测装置采集的所述白毛猪耳部的所述图像信息转换为一灰度图像信息；
白毛猪区域分割步骤：用于根据所述白毛猪耳部的所述灰度图像信息分割出多个白毛猪区域；
白毛猪区域标记步骤：用于标记分割出的所述多个白毛猪区域；
异常区判定步骤：用于判定所述白毛猪区域是否为一异常区，所述异常区判定步骤中通过判定所述白毛猪区域的一灰度值g是否小于已设定的一阈值，如所述灰度值g小于所述阈值，则一颜色异常点总数N加1，再判断所述颜色异常点总数N是否大于一颜色异常点总数的设定值，如所述颜色异常点总数N大于所述颜色异常点总数的设定值，则判定所述白毛猪区域为所述异常区；
10.如权利要求9所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述图像信息转换步骤是根据所述检测装置采集的一RGB彩色图像转换为L*a*b*空间b*分量的灰度图像。
11.如权利要求10所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述白毛猪区域分割步骤中采用自适应取阈值法从所述b*分量的灰度图像中分割出所述多个白毛猪区域。
12.如权利要求9所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述白毛猪区域标记步骤中采用标记算法标记分割出的所述多个白毛猪区域。
13.如权利要求9所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述灰度值g是根据公式 计算得出，其中分别G、R、B代表所述图像信息中三种基色绿、红、蓝分量的值。
14.如权利要求10所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述定位病猪步骤中采用区域连通算法定位出所述异常区的所述病猪。
15.如权利要求11所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述自适应取阈值法为Otsu法。
16.如权利要求12所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述标记算法为行程标记算法。
17.如权利要求9所述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其特征在于，所述颜色异常点总数的设定值为10，所述阈值为120。
移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置及检测方法
技术领域
[0001] 本发明属于畜牧养殖疫情预警技术领域，涉及一种病猪自动检测的装置与方法。
背景技术
[0002] 目前，我国生猪存栏量和屠宰量均占全世界存栏量和屠宰量的40％以上，居世界首位，在数量上是猪肉生产和消费大国，但在生产管理水平方面与世界先进的养猪国家相比还有较大差距。
[0003] 英国、荷兰、美国、日本等发达国家已经陆续建立了一批自动化程度较高的畜禽养殖农场，尤其是将现代化信息技术用于畜禽的摄食、行为、健康、环境舒适度等信息的收集，并对这些信息与动物生长的关系分析等方面进行了研究，极大地提高了劳动生产率，养殖生产规模也日趋扩大化。我国饲养设备自动化水平低，缺乏智能化特性，劳动强度大，猪舍环境设施简陋，不能满足信息化养殖的需求，养殖场管理模式陈旧，与现代养殖理念相差较远。
[0004] 近年来，流行性生猪疫病暴发愈来愈多，2009年猪流感从墨西哥向世界蔓延，2013年我国黄浦江出现13000头死猪。猪群疫病越来越复杂和频繁、猪肉安全问题不断出现，已经严重影响到国民健康及社会和谐发展。如何及时、自动监测生猪疫病，以减少疫病爆发所造成的严重经济损失及其对人身健康所造成的巨大威胁，成为亟待解决的问题。
[0005] 本发明针对大规模饲养猪难以及时发现疫情的问题，提出一种基于猪耳颜色变化的病猪识别的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置及方法，对猪可能爆发疫情进行非接触式自动检测，对生猪疫情控制具有极其重要的意义。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实时检测白毛猪耳部颜色的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，所述移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置设置于一移动车上，其中，包含：
[0007] 一电控伸缩支架，安装于所述移动车之上；
[0008] 一检测装置，安装于所述电控伸缩支架上，用以采集一猪舍内一白毛猪耳部的一图像信息；
[0009] 一控制装置，设置于所述移动车的驾驶室内，且电性连接于所述检测装置及所述电控伸缩支架，所述控制装置控制所述检测装置对所述白毛猪耳部进行自动检测并对所述检测装置采集的图像信息处理分析以自动定位所述猪舍内的病猪。
[0010] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述电控伸缩支架上还安装有一报警灯，电性连接于所述控制装置，用以对所述图像信息存在异常时进行自动报警。
[0011] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述检测装置为一彩色摄像头。
[0012] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述控制装置为一车载计算机。
[0013] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述控制装置为一集成于所述移动车的所述驾驶室内中控台的一控制模块。
[0014] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述控制装置内安装有一白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件。
[0015] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述电控伸缩支架为一倒L型电控伸缩杆，通过所述控制装置自动调整所述电控伸缩杆的长度及高度，使所述检测装置对准所述猪舍内的所述白毛猪进行检测。
[0016] 上述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其中，所述移动车为一磁导航车，用以实现在猪舍内的无人自动驾驶。
[0017] 本发明还提出一种白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，采用上述任意一项所述的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，其特征在于，所述白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法包含以下步骤：
[0018] 图像信息采集步骤：通过一移动式的检测装置自动采集一猪舍内的一白毛猪耳部的一图像信息；
[0019] 检测控制步骤：接收所述图像信息，并对所述图像信息进行处理分析以自动定位所述猪舍的病猪。
[0020] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述检测控制步骤还包含：
[0021] 图像信息转换步骤：用于根据所述检测装置采集的所述白毛猪耳部的所述图像信息转换为一灰度图像信息；
[0022] 白毛猪区域分割步骤：用于根据所述白毛猪耳部的所述灰度图像信息分割出多个白毛猪区域；
[0023] 白毛猪区域标记步骤：用于标记分割出的所述多个白毛猪区域；
[0024] 异常区判定步骤：用于判定所述白毛猪区域是否为一异常区；
[0025] 定位病猪步骤：用于定位所述异常区的所述病猪。
[0026] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述图像信息转换步骤是根据所述检测装置采集的一RGB彩色图像转换为L*a*b*空间b*分量的灰度图像。
[0027] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述白毛猪区域分割步骤中采用自适应取阈值法从所述b*分量的灰度图像中分割出所述多个白毛猪区域。
[0028] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述白毛猪区域标记步骤中采用标记算法标记分割出的所述多个白毛猪区域。
[0029] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述异常区判定步骤中通过判定所述白毛猪区域的一灰度值g是否小于已设定的一阈值，如所述灰度值g小于所述阈值，则一颜色异常点总数N加1，再判断所述颜色异常点总数N是否大于一颜色异常点总数的设定值，如所述颜色异常点总数N大于所述颜色异常点总数的设定值，则判定所述白毛猪区域为所述异常区。
[0030] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述灰度值g是根据公式计算得出，其中分别G、R、B代表所述图像信息中三种基色绿、红、蓝分量的值。
[0031] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述定位病猪步骤中采用区域连通算法定位出所述异常区的所述病猪。
[0032] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述自适应取阈值法为Otsu法。
[0033] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述标记算法为行程标记算法。
[0034] 上述的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，其中，所述颜色异常点总数的设定值为10，所述阈值为120。
[0035] 本发明针对于现有技术其功效在于：
[0036] 1.利用机器视觉技术，车载彩色摄像头自动采集猪舍内进食白毛猪耳部的图像信息；
[0037] 2.自动定位病猪位置，并实时报警；
[0038] 3.以非接触自动检测白毛猪是否生病，能有效监测病猪。
附图说明
[0039] 图1为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置一实施例的组成示意图；
[0040] 图2为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的结构示意图；
[0041] 图3为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的电性连接方框图；
[0042] 图4为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的工作流程图；
[0043] 图5为本发明白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法的流程图；
[0044] 图6为本发明白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法实施例的流程图。
[0045] 其中，附图标记：
[0046] 11 移动车
[0047] 12 电控伸缩支架
[0048] 13 检测装置
[0049] 14 控制装置
[0050] 15 报警灯
[0051] 21 磁导航车
[0052] 22 电控伸缩杆
[0053] 23 彩色摄像头
[0054] 24 车载计算机
具体实施方式
[0055] 兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但不用以限定本发明。
[0056] 病猪通常精神不振、头耳下垂，耳部皮肤发绀，如：猪患蓝耳病时，部分病猪会表现出耳部发紫症状；猪患副伤寒病时，耳根可见紫斑等症状。因此，可本装置利用电子眼代替人眼检测生猪的耳部颜色是否出现异常，实现病猪的自动检测。
[0057] 请参阅图1，图1为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置一实施例的组成示意图。本发明为一种移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，用以对猪可能爆发的发热疫情进行非接触式自动检测，并实时预警。移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，设置于一移动车11上，包含：电控伸缩支架12、检测装置13、控制装置14；电控伸缩支架12的一端安装于移动车11之上；检测装置13安装于电控伸缩支架12的另一端上，用以采集猪舍内的白毛猪耳部的图像信息；控制装置14通过一托架(图未示)设置于移动车11的驾驶室内，且电性连接于所检测装置13及电控伸缩支架12，控制装置14控制检测装置13对白毛猪耳部进行自动检测并对检测装置13采集的图像信息处理分析以自动定位猪舍内的病猪。其中，控制装置14内还安装有一白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件(图未示)。
[0058] 再请参阅图2及图3，图2为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的结构示意图；图3为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的电性连接方框图。其中，移动车11为一磁导航车21，用以实现在猪舍内的无人自动驾驶；电控伸缩支架12为一倒L型电控伸缩杆22，其一端固定于移动车11上，且通过数据线(图未示)电性连接于控制装置14，并通过控制装置14自动调整倒L型电控伸缩杆22的长度及高度，使检测装置13对白毛猪耳部进行检测；检测装置13为一彩色摄像头23，设置于倒L型电控伸缩杆22的另一端上，且通过数据线(图未示)电性连接于控制装置14，彩色摄像头23采集猪舍内的一白毛猪的图像信息；控制装置14为一车载计算机24，且通过数据线(图未示)电性连接于磁导航车21、彩色摄像头23及倒L型电控伸缩杆22，车载计算机24控制本装置对白毛猪耳部颜色进行自动检测并对彩色摄像头23采集的图像信息处理分析以自动定位猪舍内的病猪，车载计算机24内安装有白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件(图未示)；在倒L型电控伸缩杆22上还安装有一报警灯15，报警灯15通过数据线(图未示)电性连接于车载计算机24，用以对所述图像信息存在异常时进行自动报警。在本发明的其他实施例中，控制装置14还可为一集成于移动车11的驾驶室内中控台的一控制模块；数据线连接也可改为无线连接，但本发明并不以此为限。
[0059] 图4为本发明移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置另一实施例的工作流程图，请参阅图4：
[0060] 步骤S10开机：启动彩色摄像头23和车载计算机24，运行白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件(图未示)。
[0061] 步骤S20调整倒L型伸缩杆22：执行白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件的调整电控伸缩杆功能，把彩色摄像头23探头采集的图像信息实时传输至车载计算机24上屏显，根据车载计算机24屏显的探头采集区域情况，自动调倒L型整电动伸缩杆22的长度及高度，使彩色摄像头23的探头对准白毛猪耳部所在区域。
[0062] 步骤S30移动检测：车载计算机24控制磁导航车21以低速向前行驶，并执行白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件(图未示)的检测耳部异常功能。彩色摄像头23的探头采集图像信息并通过数据线(图未示)传输至车载计算机24中，白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测软件(图未示)处理分析图像，运用白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法判别图像中是否有耳部颜色异常的白毛猪。若无，则继续执行本步骤；若有，则执行步骤40。
[0063] 步骤S40病猪预警：若有耳部颜色异常的白毛猪，则标示该病猪并保存病猪定位图像，车载计算机24触发报警灯15闪亮，磁导航车21停止行驶，检测员依据标示的耳部颜色异常的白毛猪图像，检查病猪。
[0064] 步骤S50关机：若已检测完毕猪舍，则电磁导航车21停止行驶，关闭彩色摄像头23和车载计算机24。若是未检测完猪舍的中途停车，则继续执行第步骤30；若是有探头未探测到的区域，则执行步骤20。
[0065] 参阅图5，图5为本发明白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法的流程图。本发明的白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法，采用上述移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置对白毛猪耳部颜色进行自动检测，所述检测方法包括如下步骤：
[0066] 图像信息采集步骤S100：通过一移动式的检测装置13自动采集一猪舍内的白毛猪耳部的图像信息；
[0067] 检测控制步骤S200：控制装置14接收图像信息，并对图像信息进行处理分析以自动定位猪舍内的病猪。
[0068] 其中，所述检测控制步骤S200还包含：
[0069] 图像信息转换步骤S201：用于根据所述白毛猪耳部的所述图像信息转换为一灰度图像信息；
[0070] 白毛猪区域分割步骤S202：用于根据所述白毛猪耳部的所述灰度图像信息分割出多个白毛猪区域；
[0071] 白毛猪区域标记步骤S203：用于标记分割出的所述多个白毛猪区域；
[0072] 异常区判定步骤S204：用于判定所述白毛猪区域是否为一异常区，并标记所述异常区；
[0073] 定位病猪步骤S205：用于定位所述异常区的所述病猪。
[0074] 再请参阅图2及图6，如图6本发明白毛猪耳部颜色异常病猪自动检测方法实施例的流程图，以下结合图2所示的移动式白毛猪耳部颜色自动检测装置，对本发明的具体是实施例做更详细的描述如下：
[0075] 图像信息采集步骤S600：通过一移动式的检测装置13自动采集一猪舍内的白毛猪耳部的RGB彩色图像信息；
[0076] 检测控制步骤S610：控制装置14接收图像信息，并对RGB彩色图像信息进行处理分析以自动定位猪舍内的病猪。
[0077] 其中，检测控制步骤S610还包含：
[0078] 图像信息转换步骤S611:根据检测装置13采集的一白毛猪耳部的RGB彩色图像转换为L*a*b*空间的b*分量的灰度图像；
[0079] 白毛猪区域分割步骤S612：采用自适应取阈值法的Otsu法从b*分量的灰度图像中分割出多个白毛猪耳部区域，分割出的白毛猪区域的灰度值Gp为255，环境背景的灰度值Gb为0；
[0080] 白毛猪区域标记步骤S613：采用标记算法的行程标记算法标记分割出的所述多个白毛猪区域；
[0081] 异常区判定步骤S614：通过判定所述白毛猪区域的一灰度值g是否小于已设定的一阈值，如所述灰度值g小于所述阈值，则一异常点总数N加1，再判断所述异常点总数N是否大于一异常点总数的设定值，如所述异常点总数N大于所述异常点总数的设定值，则判定所述白毛猪区域为所述异常区。其中以异常点总数的设定值为5，阈值为120为一较佳的实施方式，但本发明并不以此为限。另，其中，灰度值g是根据公式 计算得出，其中分别G、R、B代表所述图像信息中三种基色绿、红、蓝分量的值；
[0082] 定位病猪步骤S615：采用采用区域连通算法，将与颜色异常区相连通的白毛猪的头耳部用红色框图框定，定位异常区的病猪。
[0083] 上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
