基于YOLO v7和改进U-Net模型的鸡冠肉垂提取与面积计算方法

1

作者 杨断利 沈洪硕 +1 位作者 陈辉 高媛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期415-426,共12页

传统人工测量方法在蛋鸡鸡冠肉垂面积测算中存在接触性应激风险、人畜共患病隐患及测量误差较大等问题。为此,本研究提出基于YOLO v7与改进U-Net的鸡冠肉垂自动分割与面积计算方法。构建两阶段检测框架:利用YOLO v7完成鸡头姿态筛选与RO... 传统人工测量方法在蛋鸡鸡冠肉垂面积测算中存在接触性应激风险、人畜共患病隐患及测量误差较大等问题。为此,本研究提出基于YOLO v7与改进U-Net的鸡冠肉垂自动分割与面积计算方法。构建两阶段检测框架:利用YOLO v7完成鸡头姿态筛选与ROI提取,有效消除非正视角图像干扰;提出融合Contextual Transformer的CoT-UNet模型:通过将CoT块融入U-Net编码器实现动态和静态上下文特征融合,结合本文构建的DyC-UP上采样模块(采用动态可调卷积核强化不规则边缘特征提取),显著提升不同鸡冠特征分割能力;建立像素-面积转换算法:基于标定系数实现从图像空间到物理空间的精准映射。实验结果表明,改进CoT-UNet相较基线模型,在鸡冠和肉垂分割任务中,IoU提升4.77、8.75个百分点,精确率提升5.31、5.06个百分点,分割质量改善显著。在面积计算精度方面,鸡冠面积绝对误差(0.62~3.50 cm^(2))和肉垂面积绝对误差(0.10~2.93 cm^(2))较传统手工测量(3.58~7.27 cm^(2))具有明显优势。多场景验证显示,在不同姿态(3类)、拍摄角度(2种)和距离(2种)条件下,鸡冠面积相对误差为2.41%~13.62%,肉垂面积相对误差为1.00%~29.21%。本研究实现了非接触式禽类生物特征精准测量,为智慧化种鸡选育提供了可靠的技术支持。 展开更多

关键词 鸡冠肉垂 深度学习 语义分割 育种 YOLO v7 CoT-UNet

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规模化养殖鸡舍环境温度虚拟采集方法研究

2

作者 贾宇琛 付安楠 +2 位作者 李丽华 胡长增 霍利民 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期644-654,共11页

目前,在畜禽养殖高度集约化发展背景下,禽舍数智化管控尤为重要,海量信息收集支撑数据模型构建与物联网实体节点数量受限之间的矛盾是目前面临的一个问题。提出了一种结合当前参考点和历史数据的鸡舍温度虚拟采集方法。首先,采用计算流... 目前,在畜禽养殖高度集约化发展背景下,禽舍数智化管控尤为重要,海量信息收集支撑数据模型构建与物联网实体节点数量受限之间的矛盾是目前面临的一个问题。提出了一种结合当前参考点和历史数据的鸡舍温度虚拟采集方法。首先,采用计算流体动力学(CFD)模拟来分析和确定鸡舍内部温度分布和环境特点,根据CFD模拟结果初步划分采集区域。然后,结合灰色关联度与余弦相似度分析,有效识别出与关键未监测区域的温度高度相关的参考点。最后,采用XGBoost和WOA-BiLSTM等人工智能算法,预测未直接监测区域的温度。通过在河北省邢台市某蛋鸡养殖场测试,所部署的10个虚拟采集点数据与实际数据平均绝对误差小于0.25℃,保证数据可靠性的同时为禽舍数智化管控建模提供了足够的数据量,为智慧农业实践提供了技术基础。 展开更多

关键词 鸡舍 环境温度 虚拟采集 BiLSTM模型 相似性综合指标 鲸鱼算法

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基于改进YOLO v8n模型的散养蛋鸡个体行为识别方法与差异分析 被引量：4

3

作者 杨断利 齐俊林 +2 位作者 陈辉 高媛 王连增 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期112-123,共12页

家禽行为与其生理状态密切相关,可利用行为数据对家禽健康状况进行评估。统计个体行为数据需要进行蛋鸡行为识别和个体身份识别,针对行为识别过程中,蛋鸡体型小、聚集遮挡,养殖环境光照变化等因素导致的蛋鸡有效特征表达不足,个体行为... 家禽行为与其生理状态密切相关,可利用行为数据对家禽健康状况进行评估。统计个体行为数据需要进行蛋鸡行为识别和个体身份识别,针对行为识别过程中,蛋鸡体型小、聚集遮挡,养殖环境光照变化等因素导致的蛋鸡有效特征表达不足,个体行为识别效果不理想问题,基于YOLO v8n网络构建行为识别模型,同时融合ODConv、GhostBottleneck、GAM注意力和Inner-IoU结构,通过减少图像特征丢失,放大全局交互信息,融合跨阶段特征,增强特征提取及泛化能力对模型进行改进,提升了蛋鸡采食、饮水、站立、整理羽毛、俯身搜索5种行为的识别精度。同时基于YOLO v8n模型构建了个体身份识别网络,并通过引入MobileNetV3模块对个体身份识别网络模型进行优化,提升了个体行为数据统计效率。试验结果表明,优化后行为识别模型对采食、饮水、站立、整理羽毛、俯身搜索行为识别平均精度(AP)分别达到94.4%、93.0%、90.7%、91.7%、86.9%,平均精度均值(mAP)达到91.4%,与YOLO v5n、YOLO v6n、YOLO v7-tiny、YOLO v8n相比,平均精度均值(mAP)分别提高4.8、4.1、5.5、3.5个百分点;个体身份识别模型参数量和运算量与YOLO v8n模型相比,减少1.965 1×10^(6)和6.1×10^(9)。通过分析蛋鸡行为数据发现,行为数据与温度及蛋鸡个体本身有关,温度降低时,采食、站立次数增加,饮水次数减少,整理羽毛、俯身搜索次数几乎无变化,相同温度下,不同蛋鸡个体的行为数据差异较大,且差异值与蛋鸡体型有关。试验结果为依据行为数据评判蛋鸡健康状况、养殖场精准养殖及蛋鸡个体优选奠定了基础。 展开更多

关键词 散养蛋鸡 行为识别 YOLO v8n 多目标识别 MobileNetV3 ODConv

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肉鸡养殖鸡舍环境监控系统设计

4

作者 刘伟娜 谢云芳 崔佳亮 《河北农机》 2022年第20期30-32,共3页

为改善肉鸡鸡舍环境条件,提高肉鸡养殖福利水平,文章分析鸡舍综合环境主要因素及对肉鸡生长和健康水平的影响,对鸡舍环境监测与控制系统进行硬件和软件设计开发。经过对比分析,确定系统控制模块和传感器模块,对环境控制方案进行设计,系... 为改善肉鸡鸡舍环境条件,提高肉鸡养殖福利水平,文章分析鸡舍综合环境主要因素及对肉鸡生长和健康水平的影响,对鸡舍环境监测与控制系统进行硬件和软件设计开发。经过对比分析,确定系统控制模块和传感器模块,对环境控制方案进行设计,系统经测试表明,能有效监测鸡舍环境参数,并对鸡舍环境进行合理调控,满足肉鸡养殖对环境的要求。 展开更多

关键词 鸡舍 福利 环境监测 控制方案

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基于“企业+农户”模式的肉鸡养殖精准化管理平台 被引量：5

5

作者 付金禄 李丽华 +2 位作者 贾宇琛 邸梦醉 周子轩 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期54-65,共12页

[目的]为了助力乡村振兴“企业+农户”养殖模式的推广,促进规模化养殖发展,设计开发了分布式肉鸡养殖智能监测信息管理平台。[方法]平台对采集到的多源异构感知数据采用动态适配解析方法进行标准化处理,运用MySQL+HBase混合存储模式进... [目的]为了助力乡村振兴“企业+农户”养殖模式的推广,促进规模化养殖发展,设计开发了分布式肉鸡养殖智能监测信息管理平台。[方法]平台对采集到的多源异构感知数据采用动态适配解析方法进行标准化处理,运用MySQL+HBase混合存储模式进行存储;以Hadoop为底层框架,应用MapReduce和FFmpeg进行视频分布式转码与封装,实现非结构化视频数据的编码格式、封装格式和常用浏览器更加兼容。同时,采用HDFS分布式文件系统存储视频数据;通过Web和手机终端实现养殖信息可视化及用户的实时交互,构建了企业和养殖农户之间的信息通道。平台的功能模块包含:基础信息管理模块、环境管理模块、库存管理模块、设备管理模块。[结果]对于异构感知数据采用混合存储模式与使用传统的关系型数据库相比,当数据量为500万条时,查询效率提升了31%;采用FFmpeg对视频数据进行提前分片处理,再应用MapReduce数据模型进行分布式解编码,将视频数据统一封装成MP4格式,与传统的单机转码相比转码时间节省了54%。平台将整个养殖周期的数据进行整合,查询效率、视频格式兼容性、存储量均得到了很大的提升。[结论]将平台投入企业与农户养殖基地实际使用发现具有简单易用、扩展性强、交互性好的特点,其应用可提升养殖场生产管理信息化、成本精细化管控能力,实现数字化养殖。 展开更多

关键词 肉鸡养殖 HADOOP 分布式转码 异构感知数据 混合式存储

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陈辉团队与保定农业农村局调研农业创新驿站建设进展

6

作者 杨断利 《北方牧业》 2022年第12期21-21,共1页

河北桃木疙瘩农业科技股份有限公司成立于2007年6月,专注于生态柴鸡产业链建设,与河北农业大学等专业机构合作引入先进的科学养殖理念和技术,不断优化太行鸡品种、扩大养殖规模,提升科学化和专业化养殖水平。先后建成种鸡场、孵化场和... 河北桃木疙瘩农业科技股份有限公司成立于2007年6月,专注于生态柴鸡产业链建设,与河北农业大学等专业机构合作引入先进的科学养殖理念和技术,不断优化太行鸡品种、扩大养殖规模,提升科学化和专业化养殖水平。先后建成种鸡场、孵化场和规范化山场养殖基地,现已发展成为以“桃木疙瘩”为核心品牌,以柴鸡、柴鸡蛋为主产品,涵盖熏鸡、卤蛋、咸蛋、老母鸡汤等当地特色的综合性生产销售企业. 展开更多

关键词 综合性生产 河北农业大学 创新驿站 产业链建设 养殖规模 桃木 核心品牌 科学养殖

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基于红外图像的笼养白羽肉鸡体温检测方法 被引量：7

7

作者 姜来 王英超 +4 位作者 霍晓静 王辉 王文娣 唐娟 李丽华 《华南农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期304-310,共7页

【目的】针对大规模笼养肉鸡体温自动检测困难的问题,提出一种深度学习与回归分析相结合的肉鸡体温检测方法。【方法】采用红外热成像仪采集肉鸡的红外图像,通过YOLOv5s深度学习算法训练感兴趣区域(肉鸡鸡头)模型,分别引入多元线性回归... 【目的】针对大规模笼养肉鸡体温自动检测困难的问题,提出一种深度学习与回归分析相结合的肉鸡体温检测方法。【方法】采用红外热成像仪采集肉鸡的红外图像,通过YOLOv5s深度学习算法训练感兴趣区域(肉鸡鸡头)模型,分别引入多元线性回归和多元非线性回归以建立肉鸡感兴趣区域温度与翅下温度的预测模型,从而实现自动体温检测。【结果】基于深度学习的感兴趣区域模型的精准率与召回率分别为93.8%和95.8%,多元线性回归温度预测模型1和多元非线性回归温度预测模型的平均相对误差分别为0.28%和0.27%,温度预测值与真实值的最大差值分别为0.34和0.32℃。【结论】非线性模型预测肉鸡体温的准确率更高,可为日后舍内鸡只温度自动巡检设备提供技术支撑及前期研究基础。 展开更多

关键词 深度学习 红外热成像 温度检测 肉鸡 反演

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基于机器学习和UHF-RFID的立体散养鸡只栖息行为研究

8

作者 李丽华 候旺 +3 位作者 王子琪 樊一鸣 谢宗奎 贾宇琛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期565-574,共10页

栖息行为是鸡只重要的生活习性,为实现栖架散养环境下鸡只个体行为的快速、准确识别,提出一种融合机器学习与超高频射频识别技术的立体式散养鸡只栖息行为识别方法。对采集的鸡只脚环标签的信号强度指示值数据经过高斯滤波和最大值加权... 栖息行为是鸡只重要的生活习性,为实现栖架散养环境下鸡只个体行为的快速、准确识别,提出一种融合机器学习与超高频射频识别技术的立体式散养鸡只栖息行为识别方法。对采集的鸡只脚环标签的信号强度指示值数据经过高斯滤波和最大值加权滤波处理,利用支持向量机算法对信号强度指示值进行分类识别,将个体定位问题转化为多区域分类问题实现鸡只个体定位,从而实现栖息行为分析。试验结果表明,鸡只个体定位的准确率达到88.8%,平均定位误差为12.53 cm。鸡只在夜间栖息时长范围为9.80~10.67 h,每只鸡所需栖架长度约为15 cm。鸡只具有选择高处栖息习性,根据鸡只个体栖息行为规律发现,鸡只在进行栖息行为时更偏好栖架高层两侧区域,鸡只偏好性因高到低为:高层两侧、栖架高层中心、低层两侧、低层中心。 展开更多

关键词 散养鸡只 栖息行为 超高频射频识别技术 机器学习 多区域分类 高斯滤波

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家禽健康信息智能感知技术研究现状与展望 被引量：1

9

作者 周子轩 薛皓 +3 位作者 温鹏 谢宗奎 张琨 李丽华 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期477-494,共18页

家禽养殖业是畜牧业的重要组成,家禽的养殖方式正在向数字化和智能化迈进。精准高效地感知家禽健康信息是家禽数智化养殖的基础。人工智能技术的发展和信息采集设备的不断更新完善,为家禽健康多模态信息的感知提供了精准高效手段。本文... 家禽养殖业是畜牧业的重要组成,家禽的养殖方式正在向数字化和智能化迈进。精准高效地感知家禽健康信息是家禽数智化养殖的基础。人工智能技术的发展和信息采集设备的不断更新完善,为家禽健康多模态信息的感知提供了精准高效手段。本文阐述了基于图像、加速度信息、无线射频、音频等多种模态在家禽的外表形态、行为和体温3方面信息感知的研究进展。对国内外家禽健康多模态信息感知的设备和技术进行了系统分析,在此基础上总结了不同模态的感知优缺点,并结合采集设备的适用情况,对各类模态感知研究所面临的问题进行了讨论。最后从提高算法的感知精度、实时性和鲁棒性等方面指出了家禽健康信息智能感知的发展趋势。 展开更多

关键词 家禽 智慧养殖 表型信息 智能感知 多模态

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基于透射光谱技术的种蛋受精无损检测研究

10

作者 刘云飞 张晓雨 +3 位作者 籍颖 周荣艳 陈辉 韩晓飞 《中国家禽》 北大核心 2025年第6期153-161,共9页

为了提高在鸡种蛋孵化早期(0~5胚龄)筛除无精蛋的准确率,试验采用透射光谱技术结合智能算法与机器学习模型进行种蛋受精信息识别。试验对采集获得的透射光谱数据进行预处理,剔除壳色波段影响,建立支持向量机(Support vector machine,SVM... 为了提高在鸡种蛋孵化早期(0~5胚龄)筛除无精蛋的准确率,试验采用透射光谱技术结合智能算法与机器学习模型进行种蛋受精信息识别。试验对采集获得的透射光谱数据进行预处理,剔除壳色波段影响,建立支持向量机(Support vector machine,SVM)种蛋受精检测模型。分别使用灰狼优化算法(Grey wolf optimizer,GWO)和麻雀搜索算法(Sparrow search algorithm,SSA)对SVM模型的c和g参数进行优化,优化后模型进行对比;采用Sine混沌映射和萤火虫扰动优化麻雀搜索算法,构建改进SSA-SVM模型。结果显示:SSA-SVM模型对孵化早期测试集预测受精准确率在孵化第4、5天最高,达99.56%;改进后的SSA-SVM模型对入孵前第0天测试集预测受精准确率达99.12%。研究表明使用改进后的SVM模型能够提高种蛋受精判别准确率,可以为生产提供参考。 展开更多

关键词 种鸡蛋 透射光谱 无损检测 支持向量机 麻雀搜索算法 灰狼优化算法

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基于改进YOLO v6-tiny的蛋鸡啄羽行为识别与个体分类 被引量：10

11

作者 杨断利 王永胜 +2 位作者 陈辉 孙二东 曾丹 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期268-277,共10页

针对目前蛋鸡啄羽异常行为(包括啄和被啄)识别精度比较低的问题,提出了一种基于改进YOLO v6-tiny模型进行啄羽异常行为识别的方法。该方法通过在YOLO v6-tiny模型中引入DenseBlock结构并融入CSP结构的SPP模块(SPPCSPC)的方式,增强了YOLO... 针对目前蛋鸡啄羽异常行为(包括啄和被啄)识别精度比较低的问题,提出了一种基于改进YOLO v6-tiny模型进行啄羽异常行为识别的方法。该方法通过在YOLO v6-tiny模型中引入DenseBlock结构并融入CSP结构的SPP模块(SPPCSPC)的方式,增强了YOLO v6-tiny模型的特征提取能力,扩大了模型的感受野,提升了模型的检测精度。在识别出啄羽异常行为的基础上,对如何基于异常行为发生次数,进行蛋鸡个体分类进行了研究。提出了基于YOLO v6-tiny模型进行蛋鸡个体识别,并将啄羽异常行为识别结果输入个体识别网络,进行蛋鸡个体分类的方法。同时,本文还分别对2种不同的养殖密度、一天当中3个不同的时间段,异常行为发生次数的变化规律进行了分析。实验结果表明,优化后的模型对啄和被啄异常行为的识别平均精度(AP)分别为92.86%和92.93%,分别比YOLO v6-tiny模型高1.61、1.08个百分点,比Faster R-CNN模型高3.28、4.00个百分点,比YOLO v4-tiny模型高6.15、6.63个百分点,比YOLO v5s模型高2.04、4.27个百分点,比YOLO v7-tiny模型高5.39、3.92个百分点。本文方法可以识别出啄和被啄羽异常行为,为蛋鸡异常行为的智能检测提供了技术支撑。 展开更多

关键词 蛋鸡 啄羽 异常行为识别 个体分类 YOLO v6-tiny

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复杂环境下蛋鸡个体识别与自动计数系统研究 被引量：6

12

作者 杨断利 王永胜 +2 位作者 陈辉 孙二东 王连增 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期297-306,共10页

鸡群计数是鸡场资产评估中一项非常重要的工作。目前鸡场采用的人工计数方法,存在效率低下且计数准确度不稳定的问题。针对此问题,本文提出了一种基于改进YOLO v5s的蛋鸡个体识别与计数的方法。该方法为了消除真实复杂环境下产蛋箱、食... 鸡群计数是鸡场资产评估中一项非常重要的工作。目前鸡场采用的人工计数方法,存在效率低下且计数准确度不稳定的问题。针对此问题,本文提出了一种基于改进YOLO v5s的蛋鸡个体识别与计数的方法。该方法为了消除真实复杂环境下产蛋箱、食槽等设施对蛋鸡个体识别带来的干扰,在YOLO v5s模型的Neck部分引入了SimAM注意力机制;为了扩大模型感受野,解决蛋鸡个体较小、识别困难的问题,将YOLO v5s模型的SPPF(空间金字塔池化模块)改为了SPPCSPC模块;为了尽可能多地提取蛋鸡有效特征,通过在YOLO v5s的Neck结构添加自适应特征融合模块ASFF,将不同尺度的蛋鸡成像特征信息进行融合的方法,进一步提升了模型的检测精度。在此基础上,通过调用模型检测接口,在接口内部添加计数函数、统计目标数量的方法,实现了蛋鸡个体的计数和鸡舍饲养密度的计算。将改进后的模型通过PyQt工具包进行封装、打包,开发了蛋鸡个体识别与自动计数系统。实验结果表明,改进的YOLO v5s模型的精准率、召回率、平均精度均值分别为89.91%、79.24%、87.53%,较YOLO v5s模型分别提高2.37、2.55、2.20个百分点。本模型在120~247只蛋鸡鸡舍的计数平均准确率为94.77%,较YOLO v5s模型提升2.49个百分点。研发的蛋鸡计数系统在河北省某养殖基地得到了实际应用,为养殖场的蛋鸡数量清点提供了一种可靠且有效的方法。 展开更多

关键词 蛋鸡个体识别与计数系统 真实环境 YOLO v5s 注意力机制 特征融合

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基于SEEC-YOLO v5s的散养蛋鸡日常行为识别与统计系统 被引量：5

13

作者 杨断利 王永胜 +3 位作者 陈辉 孙二东 王连增 宁炜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期316-328,共13页

针对鸡只个体较小、个体间存在遮挡,对蛋鸡日常行为识别造成干扰的问题,提出了一种基于SEEC-YOLO v5s的蛋鸡日常行为识别方法。通过在YOLO v5s模型输出部分添加SEAM注意力模块、在特征融合部分引入显式视觉中心模块(EVCBlock),扩大了模... 针对鸡只个体较小、个体间存在遮挡,对蛋鸡日常行为识别造成干扰的问题,提出了一种基于SEEC-YOLO v5s的蛋鸡日常行为识别方法。通过在YOLO v5s模型输出部分添加SEAM注意力模块、在特征融合部分引入显式视觉中心模块(EVCBlock),扩大了模型的感受野,提高了模型对小个体遮挡情况下的目标识别能力,提升了模型对蛋鸡站立、采食、饮水、探索、啄羽和梳羽6种行为的识别精度。提出了一种基于视频帧数与视频帧率比值计算蛋鸡日常行为持续时间的统计方法,并对蛋鸡群体一天之中不同时间段及全天各行为变化规律进行了分析。将改进后的模型进行封装、打包,设计了蛋鸡日常行为智能识别与统计系统。试验结果表明,SEEC-YOLO v5s模型对6种行为识别的平均精度均值为84.65%,比YOLO v5s模型高2.34个百分点,对比Faster R-CNN、YOLO X-s、YOLO v4-tiny和YOLO v7-tiny模型,平均精度均值分别提高4.30、3.06、7.11、2.99个百分点。本文方法对蛋鸡的日常行为监测及健康状况分析提供了有效的支持,为智慧养殖提供了借鉴。 展开更多

关键词 蛋鸡 日常行为识别 SEAM模块 EVCBlock模块 YOLO v5s

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基于AGA-ELM的鸡舍环境因子对蛋鸡生产影响预测研究 被引量：8

14

作者 董丽媛 李丽华 +1 位作者 白雪洁 贾兰英 《中国家禽》 北大核心 2020年第10期58-64,共7页

为了分析冬季密闭式蛋鸡舍环境因子对蛋鸡生产的影响,研究建立了一种基于自适应遗传算法(AGA)优化极限学习机(ELM)的鸡舍环境因子对蛋鸡生产影响的预测模型。基于鸡舍中温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度和光照6个环境因子与蛋... 为了分析冬季密闭式蛋鸡舍环境因子对蛋鸡生产的影响,研究建立了一种基于自适应遗传算法(AGA)优化极限学习机(ELM)的鸡舍环境因子对蛋鸡生产影响的预测模型。基于鸡舍中温度、湿度、风速、二氧化碳浓度、氨气浓度和光照6个环境因子与蛋鸡产蛋量和采食量的非线性关系,以ELM作为基础模型,采用AGA优化ELM,解决ELM输入层权值和隐含层阈值随机确定导致网络结构稳定性差的问题。利用冬季密闭式蛋鸡舍实测数据对所建模型进行验证,并与ELM、GA-ELM模型的预测结果作比较,对产蛋量和采食量的预测结果均得出更小的平均绝对误差(0.501 1、0.619 5)、平均绝对百分误差(0.009 0、0.011 5)以及更高的相关系数(0.932 2、0.873 2),表明利用AGA-ELM模型的预测精度高,泛化能力强,预测结果能发现蛋鸡实际生产的趋势。 展开更多

关键词 鸡舍环境因子 蛋鸡生产 AGA-ELM

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基于图像处理的蛋鸡体重估测方法研究 被引量：5

15

作者 郭蓓佳 籍颖 +3 位作者 锡建中 周荣艳 陈辉 王德贺 《中国家禽》 北大核心 2021年第11期68-73,共6页

为了有效监测蛋鸡育成期的体重,并克服传统体重称量方法造成的蛋鸡应激反应致其生产性能下降的问题,试验采用图像处理技术对蛋鸡体重估测方法进行研究。试验采集6~20周龄罗曼灰蛋鸡的俯视图像、实际胫长和体重数据,对蛋鸡俯视图像进行... 为了有效监测蛋鸡育成期的体重,并克服传统体重称量方法造成的蛋鸡应激反应致其生产性能下降的问题,试验采用图像处理技术对蛋鸡体重估测方法进行研究。试验采集6~20周龄罗曼灰蛋鸡的俯视图像、实际胫长和体重数据,对蛋鸡俯视图像进行预处理,经计算提取出目标特征,通过一元拟合分析、逐步分析法和MLP神经网络方法将特征参数和实测体重进行拟合,建立多种体重估测模型,并进行估计准确性的比较。结果显示:一元模型中,二次多项式模型的拟合效果最好,决定系数(R^(2))为0.841,平均相对误差为11.42%;通过逐步分析法拟合的模型R^(2)为0.901,平均相对误差9.23%;MLP神经网络模型的R^(2)达0.960,平均相对误差为4.29%。表明使用MLP神经网络模型拟合的结果最为精确,可作为一种有效的估测蛋鸡体重的方法。 展开更多

关键词 图像处理 蛋鸡 体重估测 投影面积 MLP神经网络

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密闭式蛋鸡育雏舍小气候环境模型构建与验证 被引量：3

16

作者 尔梦伟 高立艾 +2 位作者 霍利民 李丽华 胡霄月 《中国家禽》 北大核心 2021年第8期54-62,共9页

为建立不同日龄雏鸡舍的小气候环境模型,根据育雏鸡舍的结构特性、鸡舍内部和外部环境条件以及雏鸡生长环境等参数,通过机理建模的方法,应用能量平衡物理规律,基于MATLAB/simulink模块建立了育雏鸡舍小气候坏境模型。采用四阶龙格-库塔... 为建立不同日龄雏鸡舍的小气候环境模型,根据育雏鸡舍的结构特性、鸡舍内部和外部环境条件以及雏鸡生长环境等参数,通过机理建模的方法,应用能量平衡物理规律,基于MATLAB/simulink模块建立了育雏鸡舍小气候坏境模型。采用四阶龙格-库塔法求解育雏舍热量微分方程,利用线性拟合的方法求解含湿量与相对湿度之间的换算关系,并对密闭式育雏鸡舍小气候环境模型进行仿真分析。结果显示:模型输出值与实测值的温度平均误差为1.3℃,温度最大误差为3℃,最小相对误差为0.57%,最大相对误差为10.39%;湿度平均误差为1.91%,湿度最大误差为13.16%,最小相对误差为0.61%,最大相对误差为22.24%。育雏鸡舍小气候环境模型输出的温湿度模拟值与实测值之间的决定系数分别为0.7634、0.9740,均方根误差分别为1.55℃、2.61%。研究表明:构建的育雏鸡舍小气候环境模型的理论输出值与试验测得的数值具有较高的一致性,可以为进一步环境调控模型提供理论基础。 展开更多

关键词 能量平衡 密闭式育雏鸡舍 湿热环境 小气候环境模型

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基于鸡冠图像特征的蛋鸡产蛋早期产蛋量预测研究 被引量：1

17

作者 郭蓓佳 张晓雨 +4 位作者 籍颖 锡建中 周荣艳 陈辉 王德贺 《中国家禽》 北大核心 2023年第5期31-38,共8页

为探究产蛋前期的蛋鸡鸡冠形态与产蛋量的关系,试验采集20周龄蛋鸡鸡冠侧视图像,利用最大类间方差法对L^(*)、a^(*)、b^(*)颜色空间中的a^(*)分量进行阈值分割,基于鸡冠形态的全局特性,采用凸包分析方法定位鸡冠的最高冠齿,提取鸡冠形... 为探究产蛋前期的蛋鸡鸡冠形态与产蛋量的关系,试验采集20周龄蛋鸡鸡冠侧视图像,利用最大类间方差法对L^(*)、a^(*)、b^(*)颜色空间中的a^(*)分量进行阈值分割,基于鸡冠形态的全局特性,采用凸包分析方法定位鸡冠的最高冠齿,提取鸡冠形态的主要特征参数并与产蛋性状进行相关性分析,构建灰狼算法优化支持向量机(GWO-SVM)的产蛋量分级模型,进而将差分进化算法与灰狼算法的搜索机制相融合建立产蛋量预测模型(DEGWO-SVR)。结果显示:开产日龄与冠高、冠长呈极显著负相关(P<0.01),产蛋量与冠长、冠高呈极显著正相关(P<0.01);GWO-SVM模型测试集分类准确率可达94.28%,较传统的SVM模型准确率提高了5.71%;DEGWO-SVR模型测试集的决定系数(R^(2))为0.861。表明DEGWO-SVR模型预测蛋鸡产蛋早期产蛋量精度较高,可以为产蛋早期对鸡冠形态的选育和产蛋量的预测提供理论依据。 展开更多

关键词 图像处理 鸡冠 SVM 灰狼算法 差分进化算法

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基于活动量数据的种公鸡社会等级结构识别方法

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作者 王子琪 李丽华 +3 位作者 候旺 周子轩 赵连生 邸梦醉 《河北农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期97-104,113,共9页

目前本交笼种公鸡的群序确定主要靠人工观察,不仅费时费力且无法自动识别。因此,本研究以本交笼种公鸡为研究对象,提出了1种基于改进灰狼算法(IGWO)结合LGBM的方法,基于活动量数据识别鸡只群序。首先使用九轴惯性传感器获取鸡只行为数据... 目前本交笼种公鸡的群序确定主要靠人工观察,不仅费时费力且无法自动识别。因此,本研究以本交笼种公鸡为研究对象,提出了1种基于改进灰狼算法(IGWO)结合LGBM的方法,基于活动量数据识别鸡只群序。首先使用九轴惯性传感器获取鸡只行为数据,通过滑动窗口提取合加速度与合角速度44维时域、频域特征,以表征鸡只的活动量信息。引入非线性收敛因子和头狼竞争策略提高灰狼算法的寻优能力,对活动量特征进行降维去冗余处理,提高模型识别效果。结果表明,IGWO-LGBM模型可以准确识别种公鸡的群序,其中,群序识别的精确度、召回率、F1分数平均值分别为84.71%、84.59%、84.57%,模型准确率为84.57%,相比于原始数据集分别提高了3.80%、3.65%、3.67%、3.64%。将降维后的特征作为活动量特征,对活动强度聚类统计并拟合后发现,鸡只群序与高活动量行为占比呈正相关趋势,与低活动量行为占比呈负相关趋势,丰富了群序研究内容。本研究有利于快速识别本交笼种公鸡的群序,为种公鸡群序自动识别提供了一种方法。 展开更多

关键词 本交笼种鸡 群序识别 活动量 惯性传感器 灰狼优化算法

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基于灰色关联分析的鸡舍综合环境评价主要影响因子及其权重研究 被引量：8

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作者 温鹏 李若兰 +1 位作者 李丽华 霍利民 《中国家禽》 北大核心 2022年第1期51-59,共9页

为筛选鸡舍综合环境评价中的主要影响因子并确定其权重值,使鸡舍综合环境评价指标体系的构建更加科学合理。采用灰色关联分析法对易县某鸡舍的13项环境指标与舍内肉鸡生长指标进行关联分析,并使用灰色关联度改进层次分析法中判断矩阵的... 为筛选鸡舍综合环境评价中的主要影响因子并确定其权重值,使鸡舍综合环境评价指标体系的构建更加科学合理。采用灰色关联分析法对易县某鸡舍的13项环境指标与舍内肉鸡生长指标进行关联分析,并使用灰色关联度改进层次分析法中判断矩阵的构建方法。结果表明:对该鸡舍综合环境影响较大的前5个影响因子为舍外风速、湿度、温度、舍外温度、NH_(3)浓度,其对应的权重值分别为0.2552、0.2382、0.1233、0.1096、0.0919。虽然试验鸡舍处于秋季封闭管理状态,但因通风系统的存在,外界环境依然对舍内环境有较大影响,因此在构建鸡舍综合环境评价指标体系时也应考虑将外部环境指标纳入。研究结果为筛选鸡舍综合环境评价主要影响因子以及确定权重提供了一种相对科学严谨的方法,可为后续鸡舍综合环境评价模型的构建以及舍内环境调控提供参考。 展开更多

关键词 灰色关联分析 综合环境评价 鸡舍 影响因子 权重

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笼养种鸡种蛋自动标记系统设计与实现 被引量：4

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作者 李久熙 杜华兴 +2 位作者 王春山 吴华瑞 李丽华 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期119-125,共7页

为满足笼养种鸡育种信息记录的需要,设计了自动称重、自动蛋壳喷码标记系统,克服了传统养殖设备只能集蛋不能记录的难题。通过在集蛋传送带上分割出独立隔间,利用RFID标签对每个独立隔间进行标记并建立起与笼养种鸡个体之间的"一对... 为满足笼养种鸡育种信息记录的需要,设计了自动称重、自动蛋壳喷码标记系统,克服了传统养殖设备只能集蛋不能记录的难题。通过在集蛋传送带上分割出独立隔间,利用RFID标签对每个独立隔间进行标记并建立起与笼养种鸡个体之间的"一对一"映射关系。控制传送带以"stop-and-wait"模式运行,称重传感器在传送带"等停"期间实现对蛋质量的快速称量和记录。设计了鸡蛋姿态调整装置,将传送带上的鸡蛋由无序姿态调整为有序姿态之后,利用喷码打印技术将种鸡个体编号信息以无接触的方式喷印到对应蛋壳上。系统以在线方式自动记录的蛋质量、蛋编号等数据可用于种鸡个体的料蛋比、产蛋性能的分析与筛选。试验结果表明,系统运行稳定,蛋质量称量平均相对误差均小于0.7%,蛋鸡个体产蛋识别的准确率达100%,同时减少了记录环节的人力需求,避免了人工作业可能对鸡群产生的应激反应。该研究提高了种鸡个体产蛋信息记录的精确性,为种鸡繁育中科研数据收集、分析和利用提供了新方法和手段。 展开更多

关键词 喷码标记 自动称重 RFID 种鸡育种 自动识别 统计

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