用于确定至少一个动物的饲料消耗量的系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量和/或用于确定牲畜中多个动物的单个饲料消耗量的系统和方法。
【背景技术】
[0002]用于牲畜（如牛）的饲料主要给定为精饲料和粗饲料。高能量饲料精饲料包括菜籽柏、大豆柏和矿物质以及维生素，而富含纤维的粗饲料包括来自草籽或谷类作物的牧草青贮、玉米青贮、苜蓿或稻草。然而，如本文所使用的用于动物的饲料可包括精饲料、粗饲料、添加剂、副产品，并且一般为可被动物进食并消化的任何东西。
[0003]—些农民偏向将精饲料和粗饲料分开并各自单独地提供，以便控制并监控提供给动物的精饲料的量，并且本领域已知用于配量饲喂精饲料的系统。然而，将精饲料与粗饲料(以及其他相关且合适的动物饲料）混合并通过共用饲喂区域（例如牛棚）向动物提供这种混合物变得更加普遍。饲喂区域通常是许多动物共用的，这些动物可能在饲喂区域同时饲喂。
【发明内容】
[0004]全体牲畜的总饲料消耗量是容易确定的，因为农民监控购买和分配给动物的饲料的毛量（gross amount)，但是监控牲畜中单个动物的饲料消耗量是一个挑战。现有技术的系统是基于对饲料的量进行称重并分别供应至具体的动物，但这并不是一种可行且成本有效的解决方案。但是当饲料被分配在牛棚中的共用饲喂区域时，农民就无法评估单个动物的饲料消耗量。因此本公开的目的是提供一种用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量以及用于确定和/或比较牲畜中多个动物的单个饲料消耗量的方法和系统。具体地说，本公开的目的是监控、确定和/或比较在共用饲喂区域饲喂的多个动物中的单个动物的饲料消耗量。因此一个实施方案涉及一种用于确定在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的动物监控系统，所述动物监控系统包括：成像单元，其用于对饲喂区域进行范围成像；识别装置，其被配置来唯一地识别每个饲喂的动物；以及处理装置，其被配置用于通过确定在每个被识别的动物前面的饲喂区域的后续图像中的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物消耗的饲料量。
[0005]另一个实施方案涉及一种用于确定牲畜中至少一个动物的饲料消耗量的系统，其包括：附接至至少一个动物的至少一个识别标签，借此可识别具体动物；饲喂区域，其具有至少一个动物可接近的饲料；至少一个摄像机，其适于获得在不同时间处在饲喂区域中的饲料的图像；处理装置，其适于通过分析如在至少两幅图像上表现出的饲料的减少量来确定由被识别的具体动物所消耗的饲料。
[0006]本发明公开的动物监控系统优选地适合于安装在饲养牲畜的建筑物，如牛棚。此夕卜，饲料可以是合适于动物（如奶牛）的任何饲料，具体来说是粗饲料、精饲料和/或其混合物。
[0007]另一个实施方案涉及一种用于评估在饲喂区域饲喂的一个或多个动物的饲料消耗量的方法，其包括
[0008]-获取饲喂区域的在不同时间处的范围图像，
[0009]-在至少两个所述范围图像中识别所述饲料消耗动物中的至少一个，以及
[0010]-通过确定在所述至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量。
[0011]又一个实施方案涉及一种用于评估在饲喂区域处饲喂的牲畜中的多个动物的相对饲料消耗量的方法，
[0012]-获取饲喂区域的在不同时间处的范围图像，
[0013]-识别消耗饲料的所有动物，
[0014]-通过确定在显示被识别的动物的至少两个范围图像之间的饲料的减少量来评估由每个被识别的动物所消耗的饲料的量，以及
[0015]-确定由一个被识别的动物所消耗的饲料的量，其中所述由一个被识别的动物所消耗的饲料的量是相对于由剩余的被识别的动物所消耗的饲料的量的。
[0016]因此，利用上述的系统和方法，可以确定由每个动物已消耗的饲料的量，因为对饲料减少量的范围成像可提供由每个动物所消耗的饲料的体积，借此农民可得到消耗量的全部图片，例如用于全体牲畜和/或牲畜中的每一单个动物。与每个动物的产出（例如牛奶产量）相关联，可以确定每个动物的边际贡献。这使农民能够计算单个动物和/或全体牲畜的效率、成本效益和环境影响。例如，农民可基于这些计算来识别最适合于繁殖的动物。另外，单个动物的饲料进食量的变化可被用来检测健康状况及动物何时发情。
【附图说明】
[0017]下面将参考附图对本发明进行更详细的说明：
[0018]图1是本发明实施方案的示意图。
[0019]图2a_d示出四头不同的奶牛的实际和计算的饲料消耗量之间的关联。
【具体实施方式】
[0020]成像单元优选地包括一个或多个摄像机，优选地为适于范围成像的摄像机，如范围摄像机。在这里可适用的范围成像技术的实例是飞行时间法、立体摄影测量、结构光法、光场成像等。每个范围摄像机可具备深度传感器和2D摄像机，如RGB摄像机，例如公知的Kinect摄像机。其他可能的解决方案是立体摄像机（例如，成对的2D摄像机)、飞行时间法摄像机、结构光法摄像机或用于4D光场成像的光场摄像机。成像单元还可被配置用于获得形貌图像。利用范围成像，可以确定从摄像机到饲料的距离并且从而更精确地确定饲料的体积。
[0021]成像单元可被配置用于连续地对饲喂区域的至少一部分进行成像。例如，成像单元可适于获得一系列图像，这允许确定在一段时间内动物的饲料消耗量。例如，成像单元可连续地获取图像，从而允许实时确定饲料消耗量。在一个实施方案中，成像单元每分钟获取至少一幅图像，或每1至5分钟获取至少一幅图像。例如，图像被获取为视频信号，或者每分钟至少一次获取图像，例如每1秒、5秒、10秒、20秒或30秒。所获取的图像的数量应该足以有效监控饲料消耗。成像单元可被配置用于在预定和/或选择的时间点处对饲喂区域的至少一部分进行成像。即，系统可被配置成使得某些动作（例如与动物相关的动作）可触发获取一幅图像或一系列图像，而不是以固定的间隔连续地获取图像。因此，系统可被配置来确定被识别的动物何时开始、暂停和/或结束饲喂过程。或者系统可被配置来确定被识别的动物何时将头部从饲喂区域移出。此类动作可导致获取一幅或多幅图像。例如，系统可被配置成使得在被识别的动物将头从饲喂区域移出时或在被识别的动物开始和/或结束饲喂过程时获取范围图像。系统还可被配置成使得以固定的间隔连续地获取图像，但仅某些图像被存储和/或处理，例如与预定的动作相关（例如与动物饲喂相关）的图像。可在获取图像之前、期间或之后识别动物，例如在处理图像期间识别动物。
[0022]动物饲料不必是均质混合物并且饲料的浓度可时刻改变。因此，难以基于图像分析确定动物所消耗的饲料的确切重量。评估动物所消耗的饲料的量的一种方法是从饲喂过程的开始到结束，和/或当动物进食时，甚至是在使用范围成像时确定饲料的减少量。后续图像之间的饲料的减少量可以通过计算相应图像区域的高度差（如像素）来确定。在后续图像之间的“缺失的”元件或体积是动物所消耗的饲料。可在每幅图像中识别饲料，或者可在多幅图像中识别或选择相应于具体动物的虚拟饲喂区域，从而在后续图像中表示饲料，并且仅相应的图像区域被选择用于确定饲料体积中的减少量。在这种情况下，范围图像将是优点。
[0023]成像单元可被配置成使得同时获取多幅图像。随后，处理装置可适于将这些图像结合以确定饲喂区域中的饲料的量。因此，饲喂区域中的饲料的量可被更精确地确定。将图像结合的技术也称为拼合图像（stitching images)。
[0024]在实施方案中，系统还包括用于控制成像单元的位置和/或角度、和/或成像单元的摄像机的位置和/或角度的装置。因此，一个或多个摄像机可被移动至确保饲料的最佳图像的最佳位置，这导致更精确地确定动物的饲料消耗。此外，这使得可以通过沿饲料移动并同时捕获图像来使用少量摄像机以覆盖大量的饲料。
[0025]或者，成像单元可