基于红外热成像技术的猪体温检测与关键测温部位识别

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:surezheng12345678
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
实现猪体温测量自动化有利于实时监测猪的健康状况、母猪发情和排卵检测等生理健康状况。本文采用红外热成像仪采集猪的红外热图像,引入化学计量学建模方法建立体表温度、环境温度与直肠温度间的多元校正模型,同时提出两种关键测温部位的自动检测方法。主要结论总结如下:(1)建立了母猪体表温度、环境温度与母猪体温之间的一元和多元线性回归模型。研究发现,9个身体区域提取的体表温度与直肠温度呈正相关(r=0.34~0.68),其中,基于耳根区域体表温度平均值建立的一元回归方程效果最优,预测集相关系数R_P与均方根误差RMSEP分别为0.66和0.42℃。全特征模型相比一元线性回归方程有更好的预测效果,R_P和RMSEP分别为0.76和0.37℃。此外,应用特征选择方法LARS-Lasso确定了7个重要特征建立简化模型,其校正集和预测集的R分别为0.80和0.80,RMSEs分别为0.30和0.35℃。(2)将卷积神经网络应用于生猪主要测温部位(眼睛和耳朵区域)的直接分割。利用python构建了四种不同结构的卷积神经网络模型FCN-16s、FCN-8s、U-Net-3和U-Net-4。对比分析4种卷积神经网络模型的性能,结果表明U-Net-4网络结构的分割效果最优,平均区域重合度最高为78.75%。然而,当计算设备的计算力不够时,可以选用U-Net-3模型以达到较好的分割效果。(3)提出猪只眼睛及耳根区域关键点的识别方法,将猪只主要测温部位的检测问题转变为主要测温部位的定位问题。设计具有不同深度的卷积神经网络架构A-E,得出架构E最优。且当Dropout概率设置为0.6时模型效果最好,验证集平均误差和预测集平均误差分别为1.96%和2.65%。测试集单张猪脸关键点的预测误差小于5%和10%的比例分别为89.5%和97.4%。模型能够很好的定位猪脸关键点,用于猪只体温测量。本文采用红外热像仪测量母猪体表温度,通过化学计量学建模为非接触母猪直肠温度测量提供了更准确、可靠的方法,同时提出两种关键测温部位的自动检测方法,有助于实现母猪体温测量自动化,为生猪健康管理提供参考。
其他文献
怎样能随时随地证明“我真的是我”,又不必担心信息泄露或者证件遗失呢?今后,一次微信身份证认证后,遇到需要出示身份证的情况,或将掏出手机亮出“网证”就可办理政务、住宿、车票
报纸
中国陆相盆地未成熟石油烃源岩主要形成于受海侵影响的大型湖盆、小型断陷盆和膏盐湖盆3种沉积环境。与沉积环境相对应,生油母质依次为藻类、与陆源植物有关的基质镜质体和膏盐
雅典民主的发展历程,在某种意义上就是公民演变成熟的过程,因为雅典民主的主体和中心是公民,故公民素质的好坏关系到民主的成败.公民的塑造是一个系统的工程,公民意识的普及
风景如画的百花洲一期试验性开放后,昔日被封存在古老岁月中的风光重现在眼前。人们纷纷走来,漫步于百花洲畔,游弋于白墙青瓦间,轻踏着古旧的石板路,看那飞檐斗拱的老建筑,体
期刊
随着我国高等教育的不断发展以及经济社会的发展需求,开展创新创业人才培养已成为当前我国高校教育改革的必然趋势。为能够更好地发挥高等教育作用,指出当前我国创新创业教育
分析了黄金矿山井下人工施工大倾角天井的不利因素,介绍了AT2000天井钻机在大倾角、斜坡长、精度高的天井施工中的应用情况,通过与传统人工开拓天井的对比分析,总结出天井钻机施
为了提高煤矿应急管理能力科学评价水平,完善应急管理机制,提出了基于拉开档次法与支持向量机的煤矿应急管理能力评价模型。根据评价指标观测数据,采用拉开档次法确定指标权
<正>绥德县位于陕西北部,是陕北地区的交通枢纽,历史重镇,素有"天下名州"、"秦汉名邦"之称。由于这个原因,绥德方言也是陕北地区有影响的重要方言之一。陕西师范大学黑维强教
目的:比较大鼠脑缺血再灌注(I/R)损伤前后不同时间脑室内注射外源性脑源性神经营养因子(BDNF)对脑缺血再灌注后氧化应激及神经细胞凋亡的影响.方法:采用大鼠大脑中动脉线栓法建立局灶