试析基于图像处理的奶牛体型线性评定系统研究

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1、河北农业大学硕士学位论文基于图像处理的奶牛体型线性评定系统研究姓名：王文娣申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：钱东平20050605摘要优化奶牛品种、提高牛奶产量与品质是奶业生产中的核心环节。奶牛体型线性评定是奶牛优化育种工作的一项重要内容，其主要目的是通过评定来预测奶牛的产奶能力，同时估测育种值，组织选配方案等。这种方法根据奶牛各个部位的功能和生物学特性给以评分，比较全面、客观、数量化，避免了主观抽象因素的影响，应用于奶牛改良工作起到了指导作用，在奶牛场生产效率和经济效益的提高方面收到了良好的效果，但是，奶牛

2、体型线性评定法评价指标繁多，数据处理工作量大。而目前国内检测手段和检测仪器落后，多数为人工应用半圆仪、卡尺、皮尺等量具进行测量，测试数据用人工进行处理完成，工作量极大。虽然目前已有少量关于奶牛外貌线性评定的数据计算软件问世，但其只是实现了数据自动处理，并没有解决数据自动检测的问题。图像处理技术是‘门涉及视觉心理学、信号处理、模式识别、人工智能等多学科的交叉边缘学科，已被广泛应用于生物医学及卫星遥感、工业监测和机器人控制等领域，近几年来迅速渗透到农业科研和生产技术领域，但是在畜牧业中应用很少。本项研究利用图像处理技术和虚拟仪

3、器技术，进行了奶牛体型线性评定系统的硬件及软件设计，实现了刘奶牛的体型性状参数的测量，最后对奶牛进行等级评定。为了得到反映奶牛整体的图像，用摄像机分别从正前方、正侧面和正后方三个方向采集奶牛图像，经图像采集卡数字化后输入计算机。设计的图像预处理部分，能够对采集的图像进行图像格式转换、图像去噪、图像增强等预处理操作，使之满足研究的需要。在图像预处理过程中比较了多种算法，根据奶牛图像的实际情况采用了有效地算法，提高了系统的整体性能，并对其他对象有借鉴作用。运用参照物标定法对体型性状参数进行测量，使得图像采集过程不受摄像焦距的影

4、响，给测景带来，很大方便。利用模板匹配方法进行特征点的匹配定位，从而使奶牛大多数性状的测量转化为对两点之间的距离或三点之间夹角的测量，简化了奶牛体型线性评定过程。采用LabVIEW虚拟仪器软件开发平台和IMAQVision图像处理软件包开发了基于计算机图像处理的奶牛体型线性评定软件系统。试验结果表明：采用虚拟仪器技术和图像处理相结合的方法进行奶牛体型线性评定方便快捷，精度满足线性评定要求，能取代手工评定。关键词：奶牛；图像处理；线性评定；虚拟仪器；LabVIEW；IMAQVisionStudyAboutDairyCow13

5、,peLinearAppraisalBasedOnImageProcessingWangWen-diggriculturalMechanizationTater：QianDong-pingAbstractOptimizingdairyCOWvarietyandimprovingcreameryyieldandqualityarethecoretacheofmilktradeproduce．DairyCOWtypelinearappraisalisanimportantcontentofdairyCOWoptimizingb

6、reedingtask，whoseprimarypurposeispredictingdairyCOWproducingmilkabilitybyappraising，atthesametimeestimatingbreedingvalueandorgnizingselectingbreedingschemeandSOforth．AccordingtOfunctionandbiologycharacteristicofdairyCOWeverypart，thismethodgrades，whichiscomprehensi

7、verelatively，impersonal，quantification，andwhichavoidsinfluenceofsubjectiveabstractfactors．ItmakesdirectiveeffectappliedtodairyCOWamending，whichreceivesfavorableimpactonimprovementofproduceefficiencyandeconomicbenefitindairyCOWfield．ButdairyCOWtypelinearappraisalme

8、thodappraisesindextoomuch，dataprocessingworkloadgreat．Atpresent，domesticmeasurementmeansandinstrumentsgetbehind，mostaremanualworkapplyingsemi—circleinst