Автоматическое определение массы отдельной свиньи с использованием анализа изображения

Непрерывный мониторинг массы свиней является одним из главных способов убедиться в том, что они находятся в добром здравии. Целью данного исследования было изучить достоверность автоматизированных методов оценки массы отдельных особей по их изображению.

Исследования включали обмеры свиней в четырех станках на откорме, в каждом из которых содержалось по 10 голов. В среднем, масса каждой свиньи составляла 23+4,4 кг (ср. + СО) в начале экспериментов, и 45+4,4 кг – в конце. Каждый станок мониторился с помощью расположенной над ним ПЗС-камеры. Для оценки достоверности результатов эксперимент был повторен.
Идентификация каждой отдельной особи проводилась по ее уникальной окраске, с применением технологий распознавания контуров. Процесс определения массы был следующим: во-первых, локализация свиней на изображении с помощью алгоритма подгонки эллипсов; во-вторых, вычисление площади, занимаемой животным в эллипсе; наконец, определение массы свиней методами TF-моделирования.

В целом, видеофиксация свиней на откорме открывает перспективы ведения мониторинга их привеса и прироста в режиме реального времени. В данном исследовании массу группы свиней смогли определить с точностью 97,5% (стандартное отклонение 0,82 кг), а массу отдельной особи – с точностью 96,2% (стандартное отклонение 1,23%). Это имеет большое значение, поскольку существующие в настоящее время и используемые на практике автоматизированные инструменты имеют, в среднем, максимальную точность 95% (стандартное отклонение 2 кг), а потоковые системы (когда свиней прогоняют по коридору одну за другой) – 97%.

Дальнейшие усилия следует направить на разработку специальных алгоритмов, позволяющих учесть влияние пола и генотипа животного на площадь поверхности и массу его туши, поскольку эти факторы оказывают влияние на параметры модели, используемой при вычислениях.