生猪疾病的预测方法、生猪监测装置和计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及生猪疾病预测领域，具体是涉及一种生猪疾病的预测方法、生猪监测装置和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.猪场内生猪的种类较多，包括妊娠母猪、育肥猪、公猪、后备母猪等，其中，妊娠母猪在配种后固定在限位栏中圈养；育肥猪、公猪、后备母猪则在猪圈中群养。由于不同种类的生猪以不同方式圈养，在预测生猪是否有疾病时，不能采用相同的方法判断所有生猪是否有异常。例如，若通过生猪的轨迹信息判断生猪是否异常，由于妊娠母猪是单独在限位栏中圈养，限位栏的面积非常小，妊娠母猪通常不会有大范围移动，则妊娠母猪就会被判断为异常，生猪疾病预测不准确。
3.现有一种防治疾病的生态养猪方法是通过在猪身上携带移动监控器，移动监控器上表面设置有二维码图片，移动监控器于采集猪的体温、采集猪所处的位置，并将所采集的信息发送至远程监控终端；将猪的进食槽分隔成若干进食空间，在每个进食空间固定有微型摄像机、二维码识别器，通过对猪身上的二维码进行识别、以及猪所处的位置，能够对每头猪进行进食的监控。由于移动监控器是需要经常充电，且猪场的生猪数量比较多，在移动监控器需要充电时需要饲养员从生猪上取出，从而进行充电，充电完成后重新戴在生猪上，不管是移动监控器的取出还是重新佩戴，猪只往往难以配合，导致整个过程需要耗费饲养员的大量时间和精力。


技术实现要素：

4.本发明的第一目的是提供一种根据圈养方式而对生猪采取不同的疾病预测方式和减少人工成本的生猪疾病的预测方法。
5.本发明的第二目的是提供一种实现上述方法的生猪监测装置。
6.本发明的第三目的是提供一种应用上述方法的计算机可读存储介质。
7.为了实现上述的第一目的，本发明提供的生猪疾病的预测方法，该方法包括：记录各圈禁装置的位置信息以及各圈禁装置的类型，圈禁装置的类型包括限位栏和猪圈；判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈；若目标圈禁装置的类型是限位栏，则获取目标圈禁装置的第一视频信息和妊娠母猪的采食量，从第一视频信息中获取妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息；判断第一温度信息是否大于第一预设值，若是，则进一步判断采食量是否小于第二预设值，若是，则记录妊娠母猪异常；若目标圈禁装置的类型是猪圈，则获取目标圈禁装置的第二视频信息，从第二视频信息中获取群猪的轨迹信息和群猪的第二猪耳的第二温度信息；根据轨迹信息计算群猪的移动距离，记录移动距离小于第四预设值的第三预设时间；判断第二温度信息是否大于第三预设值，若是，进一步判断所述第三预设时间是否大于第四预设时间，若是，则记录群猪异常。
8.由上述方案可见，本发明获取圈禁装置的位置信息和圈禁装置的类型，各圈禁装
置的位置信息分别对应有一个圈禁装置的类型，根据目标圈禁装置的类型选择不同的生猪疫病预测方法，提升生猪疫病预测的准确性。另外，无论是妊娠母猪还是群猪，本发明的生猪疫病预测方法都通过两个维度综合分析生猪是否生病，生猪疾病预测更加准确。此外，本发明只通过摄像模块获取生猪的数据，减少工作人员的工作负担，同时，节约设备的成本。
9.进一步的方案中，判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈中包括：获取目标圈禁装置的目标位置信息，根据目标圈禁装置的目标位置信息判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈。
10.由此可见，由于各圈禁装置的位置信息分别对应有一个圈禁装置的类型，所以可获取目标圈禁装置的目标位置信息去判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈。
11.进一步的方案中，获取目标圈禁装置的第一视频信息前，还执行：根据目标位置信息确定所使用的第一摄像模块，通过第一摄像模块获取第一视频信息。
12.由此可见，由于每个限位栏都有其对应的摄像模块，当目标圈禁装置为限位栏时，可根据目标位置信息确定所使用的第一摄像模块。
13.进一步的方案中，获取目标圈禁装置的第一视频信息前，还执行：发送第一指令至第二摄像模块，第一指令包括移动至目标位置的信息。
14.由此可见，第二摄像模块为可移动摄像模块，当目标圈禁装置为限位栏时，计算机装置可发送第一指令至可移动摄像模块，驱使第二摄像模块移动至目标位置，然后再通过第二摄像模块获取第二视频信息，可减少摄像模块，节约成本。
15.进一步的方案中，获取目标圈禁装置的第二视频信息前，还执行：根据目标位置信息确定所使用的第三摄像模块，通过第三摄像模块获取第二视频信息。
16.由此可见，当目标圈禁装置为猪圈时，由于需要获取群猪的轨迹信息，而获取轨迹信息的第二视频时间跨度较长，所以每个猪圈都有其对应的摄像模块。所以当目标圈禁装置为猪圈时，可根据目标位置信息确定所使用的第三摄像模块。
17.进一步的方案中，从第一视频信息中获取妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息中包括：从第一视频信息中截取多帧第一视频图片数据，相邻两帧第一视频图片数据间隔第一预设时间，从第一视频图片数据中识别第一猪耳，得到第一猪耳的第一位置信息，从第一位置信息中获取第一猪耳的第一温度信息。
18.由此可见，由于猪耳的体毛少，且猪耳与生猪的直肠温度之间存在显著的相关性，通过检测猪耳的温度可减少误检的概率。
19.进一步的方案中，从第二视频信息中获取群猪的轨迹信息包括：从第二视频信息中截取多帧第二视频图片数据，相邻两帧第二视频图片数据间隔第二预设时间，从第二视频图片数据中识别猪群，得到第二视频图片数据中的猪群的第三位置信息；基于多目标跟踪算法对检测到的猪群内的多只群猪进行跟踪，获得群猪的轨迹信息。
20.由此可见，通过得到猪群的第三位置信息定位猪群，然后通过对猪群中的多只群猪进行跟踪，从而得到群猪的轨迹信息。
21.进一步的方案中，从第二视频信息中获取群猪的第二猪耳的第二温度信息中包括：根据第三位置信息从第二视频图片数据中识别群猪的猪头，得到群猪的猪头的第四位置信息；根据第四位置信息从第二视频图片数据中识别群猪的第二猪耳，得到第二猪耳的第二位置信息，从第二位置信息中获取第二猪耳的第二温度信息。
22.由此可见，由于猪耳的体毛少，且猪耳与生猪的直肠温度之间存在显著的相关性，通过检测猪耳的温度可减少误检的概率。
23.为了实现上述的第二目的，本发明提供的生猪监测装置，包括计算机装置和多个摄像模块，计算机装置从多个摄像模块获取视频信息，计算机装置包括处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的生猪疾病的预测方法。
24.为了实现上述的第三目的，本发明提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述的生猪疾病的预测方法。
附图说明
25.图1是本发明生猪监测装置实施例的结构系统框图。
26.图2是本发明生猪疾病的预测方法实施例的流程图。
27.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
28.生猪监测装置实施例：
29.参见图1，图1是本发明生猪监测装置实施例的结构系统框图。生猪监测装置包括计算机装置1和摄像模块2。计算机装置1可获取摄像模块2所拍摄的视频。计算机装置包括处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现生猪疾病的预测方法实施例的内容。
30.摄像模块2中包括可见光摄像头和红外热成像摄像头，摄像模块2可将可见光摄像头拍摄的可见光图像和红外热成像摄像头拍摄的红外热成像图像融合，形成融合图像，摄像模块2所拍摄的视频为融合图像形成的视频。摄像模块2可为固定在猪圈或者限位栏上方的摄像头或者可移动摄像模块。可移动摄像模块可以为轨道式摄像头或摄像机器人。当摄像模块为可移动摄像模块时，可发送指令至摄像模块2，该指令包括移动至目标位置的信息。
31.生猪疾病的预测方法实施例：
32.参见图2，图2是本发明生猪疾病的预测方法实施例的流程图。计算机装置1首先执行步骤s11，记录各圈禁装置的位置信息以及各圈禁装置的类型。圈禁装置的类型为限位栏和猪圈。其中，妊娠母猪单独在限位栏中圈养，育肥猪、公猪、后备母猪统称为群猪，在猪圈中群养。各圈禁装置的位置信息分别对应有一个圈禁装置的类型，可通过圈禁装置的位置信息确定圈禁装置的类型。
33.记录各圈禁装置的位置信息以及各圈禁装置的类型后，执行步骤s12，判断目标圈禁装置的类型是否为限位栏。目标圈禁装置的类型可以为限位栏或者猪圈，当目标圈禁装置的类型不是限位栏时，则是猪圈。由于各圈禁装置的位置信息分别对应有一个圈禁装置的类型，计算机装置1可获取目标圈禁装置的目标位置信息，根据目标圈禁装置的目标位置信息判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈。
34.若目标圈禁装置为限位栏，则执行步骤s13，获取目标圈禁装置的第一视频信息和妊娠母猪的采食量，从第一视频信息中获取妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息。第一视频信息通过摄像模块2获取，妊娠母猪的采食量通过具有计量功能的饲喂器获取。
35.在另一个实施例中，由于目标圈禁装置为限位栏，摄像模块2为固定在限位栏上方的摄像头，一个限位栏可对应有一个摄像模块2，则计算机装置1根据目标位置信息确定所使用的第一摄像模块，通过第一摄像模块获取第一视频信息。
36.在另一个实施例中，由于目标圈禁装置为限位栏，摄像模块2为可移动摄像模块，计算机装置1发送第一指令至第二摄像模块，第一指令包括移动至目标位置的信息。本实施例可节约摄像模块，节约成本。
37.从第一视频信息中获取妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息中，从第一视频信息中截取多帧第一视频图片数据，相邻两帧第一视频图片数据间隔第一预设时间，从第一视频图片数据中识别第一猪耳，得到第一猪耳的第一位置信息，从第一位置信息中获取第一猪耳的第一温度信息。
38.第一猪耳的第一位置信息是通过第一视频图片数据输入生猪识别模型，得到妊娠母猪的位置信息，将妊娠母猪的位置信息和第一视频图片数据输入猪头识别模型，得到妊娠母猪的猪头的位置信息，将妊娠母猪的猪头的位置信息和第一视频图片数据输入猪耳识别模型，得到第一猪耳的第一位置信息。而生猪识别模型、生猪识别模型、猪耳识别模型基于yolo图像识别算法建立得到。
39.妊娠母猪的采食量通过饲喂器获取，而饲喂器投放饲料的饲喂量通过饲养曲线获取。饲养曲线保存于计算机装置1上，饲养曲线为饲喂量与妊娠日期之间的关系曲线。饲养曲线是通过获取多只妊娠母猪在妊娠周期内的每天的采食量、胎次、每胎数据、幼猪的死胎率、幼猪的出生个重、理想出生窝重、幼猪的断奶个重和断奶窝重计算得到。饲养曲线上包括各胎次的饲养曲线，计算机装置1可根据妊娠母猪的妊娠日期和胎次获取相应的饲喂量，然后将饲喂量发送至饲喂器上，饲喂器根据饲喂量投放饲料。
40.计算机装置1获取妊娠母猪的第一温度信息和采食量后，执行步骤s14，判断第一温度信息是否大于第一预设值。例如，第一预设值为39.5℃。
41.若第一温度信息大于第一预设值，则进一步执行步骤s15，判断采食量是否小于第二预设值。设置妊娠母猪的采食阈值为0.5公斤，则第二预设值为饲喂器投放的饲喂量减去采食阈值。若采食量小于第二预设值，则执行步骤s16，记录妊娠母猪异常，预测该妊娠母猪患病，通知工作人员对妊娠母猪进一步检查。若采食量大于第二预设值，则执行步骤s17，记录妊娠母猪正常，无需通知工作人员对妊娠母猪进一步检查。
42.步骤s14中，若第一温度信息小于第一预设值，则执行步骤s17，记录妊娠母猪正常。本实施例通过获取妊娠母猪的温度和采食量去综合分析妊娠母猪是否生病，妊娠母猪疾病预测更加准确，减少工作人员的人工成本。
43.步骤s12中，若目标圈禁装置为猪圈，则执行步骤s18，获取目标圈禁装置的第二视频信息，从第二视频信息中获取群猪的轨迹信息和群猪的第二猪耳的第二温度信息。由于群猪在猪圈里圈养，猪圈一般只配置一个食槽，无法判断每一只群猪的进食情况，所以在判断猪圈里的群猪是否生病时，通过温度信息和轨迹信息综合分析群猪是否生病。
44.由于需要从第二视频信息中获取群猪的轨迹信息，第二视频的时间较长，所以猪圈上方的摄像模块2是固定的，所以计算机装置1根据目标位置信息确定所使用的第三摄像模块，通过第三摄像模块获取第二视频信息。
45.群猪的轨迹信息是通过从第二视频信息中截取多帧第二视频图片数据，相邻两帧
第二视频图片数据间隔第二预设时间，从第二视频图片数据中识别猪群，得到第二视频图片数据中的猪群的第三位置信息。猪群的第三位置信息是将第二视频图片数据输入生猪识别模型得到的。得到猪群的第三位置信息后，基于多目标跟踪算法对检测到的猪群内的多只群猪进行跟踪，获得群猪的轨迹信息。其中，多目标跟踪算法可为deepsort多目标跟踪算法。
46.第二猪耳的温度信息是根据第三位置信息从第二视频图片数据中识别群猪的猪头，得到群猪的第四位置信息，根据第四位置信息从第二视频图片数据中识别群猪的第二猪耳，得到第二猪耳的第二位置信息；从第二位置信息中获取第二猪耳的第二温度信息。其中，群猪的猪头通过猪头识别模型识别得到，群猪的第二猪耳通过猪耳模型识别得到。
47.计算机装置1获取群猪的轨迹信息和第二温度信息后，执行步骤s19，根据轨迹信息计算群猪的移动距离，记录移动距离小于或等于第四预设值的第三预设时间。由于猪圈有一定的活动空间，所以群猪可在猪圈中活动，群猪的移动距离是判断群猪是否生病的一个因素。第四预设值可设置为0.2米，甚至可以设定为0，则记录群猪不移动的时间。
48.在另一个实施例中，记录移动距离小于第四预设值的第三预设时间为单次记录，则第三预设时间为群猪单次几乎不移动的时间。
49.在另一个实施例中，记录移动距离小于第四预设值的第三预设时间为累积记录，第三预设时间为在24小时内记录群猪不移动的累计时间。
50.根据轨迹信息计算群猪的移动距离后，执行步骤s20，判断第二温度信息是否大于第三预设值。例如，第三预设值为39.5℃。若第二温度信息大于第三预设值，则进一步执行步骤s21，判断所述第三预设时间是否大于第四预设时间。
51.在另一个实施例中，设定第四预设时间为12小时，此时第三预设时间为群猪单次不移动的时间，当群猪在12小时内几乎没有移动，记录该群猪异常。
52.在另一个实施例中，设定第四预设时间为20小时，此时第三预设时间为在24小时内记录群猪不移动的累计时间，当记录到群猪在24小时内不移动的累计时间大于20小时，记录该群猪异常。
53.若第三预设时间大于第四预设时间，则执行步骤s22，记录群猪异常，预测群猪患病，通知工作人员对群猪进一步检查。若第三预设时间小于第四预设时间，则记录群猪正常，无需通知工作人员对群猪进一步检查。
54.步骤s20中，若第二温度信息小于第三预设值，则执行步骤s23，记录群猪正常。本实施例中通过获取群猪的温度和轨迹信息去综合分析群猪是否生病，群猪疾病预测更加准确，减少工作人员的人工成本。
55.本实施例获取圈禁装置的位置信息和圈禁装置的类型，各圈禁装置的位置信息分别对应有一个圈禁装置的类型，根据目标圈禁装置的类型选择不同的生猪疫病预测方法，提升生猪疫病预测的准确性。另外，无论是妊娠母猪还是群猪，本实施例的生猪疫病预测方法都通过两个维度综合分析生猪是否生病，生猪疾病预测更加准确。此外，本实施例只通过摄像模块获取生猪的数据，节约人工成本，同时，节约设备的成本。
56.计算机可读存储介质实施例：
57.上述实施例所描述的计算机装置中生猪疾病的预测方法能以计算机程序方式存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序被处理器执行时，可完成上述的计算机装置中
生猪疾病的预测方法实施例的步骤。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
58.上述仅为本发明的较佳实施例，但发明的设计构思并不局限于此，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种生猪疾病的预测方法，其特征在于：记录各圈禁装置的位置信息以及各所述圈禁装置的类型，所述圈禁装置的类型包括限位栏和猪圈；判断目标圈禁装置的类型是所述限位栏还是所述猪圈；若所述目标圈禁装置的类型是所述限位栏，则获取所述目标圈禁装置的第一视频信息和妊娠母猪的采食量，从所述第一视频信息中获取所述妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息；判断所述第一温度信息是否大于第一预设值，若是，则进一步判断所述采食量是否小于第二预设值，若是，则记录所述妊娠母猪异常；若所述目标圈禁装置的类型是所述猪圈，则获取所述目标圈禁装置的第二视频信息，从所述第二视频信息中获取群猪的轨迹信息和所述群猪的第二猪耳的第二温度信息；根据所述轨迹信息计算所述群猪的移动距离，记录移动距离小于第四预设值的第三预设时间；判断所述第二温度信息是否大于第三预设值，若是，进一步判断所述第三预设时间是否大于第四预设时间，若是，则记录所述群猪异常。2.根据权利要求1所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：判断所述目标圈禁装置的类型是所述限位栏还是所述猪圈中包括：获取所述目标圈禁装置的目标位置信息，根据目标圈禁装置的目标位置信息判断所述目标圈禁装置的类型是所述限位栏还是所述猪圈。3.根据权利要求2所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：获取所述目标圈禁装置的第一视频信息前，还执行：根据所述目标位置信息确定所使用的第一摄像模块，通过第一摄像模块获取所述第一视频信息。4.根据权利要求2所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：获取所述目标圈禁装置的第一视频信息前，还执行：发送第一指令至第二摄像模块，所述第一指令包括移动至目标位置的信息。5.根据权利要求2所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：获取所述目标圈禁装置的第二视频信息前，还执行：根据所述目标位置信息确定所使用的第三摄像模块，通过第三摄像模块获取所述第二视频信息。6.根据权利要求1所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：从所述第一视频信息中获取所述妊娠母猪的第一猪耳的第一温度信息中包括：从所述第一视频信息中截取多帧第一视频图片数据，相邻两帧第一视频图片数据间隔第一预设时间，从第一视频图片数据中识别所述第一猪耳，得到第一猪耳的第一位置信息，从所述第一位置信息中获取所述第一猪耳的第一温度信息。7.根据权利要求1所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：从所述第二视频信息中获取所述群猪的轨迹信息包括：从所述第二视频信息中截取多帧第二视频图片数据，相邻两帧第二视频图片数据间隔第二预设时间，从第二视频图片数据中识别猪群，得到所述第二视频图片数据中的猪群的
第三位置信息；基于多目标跟踪算法对检测到的所述猪群内的多只群猪进行跟踪，获得所述群猪的轨迹信息。8.根据权利要求7所述的生猪疾病的预测方法，其特征在于：从所述第二视频信息中获取所述群猪的第二猪耳的第二温度信息中包括：根据所述第三位置信息从第二视频图片数据中识别所述群猪的猪头，得到所述群猪的所述猪头的第四位置信息；根据所述第四位置信息从第二视频图片数据中识别所述群猪的第二猪耳，得到所述第二猪耳的第二位置信息；从所述第二位置信息中获取所述第二猪耳的第二温度信息。9.生猪监测装置，包括计算机装置和多个摄像模块，其特征在于：所述计算机装置从多个所述摄像模块获取视频信息，所述计算机装置包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任一所述的生猪疾病的预测方法。10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至8任一所述的生猪疾病的预测方法。

技术总结
本发明提供一种生猪疾病的预测方法、生猪监测装置和计算机可读存储介质。该方法包括记录各圈禁装置的位置信息以及各圈禁装置的类型；判断目标圈禁装置的类型是限位栏还是猪圈；若是限位栏，则获取第一视频信息和采食量，获取第一温度信息；判断第一温度信息是否大于第一预设值，若是，进一步判断采食量是否小于第二预设值，若是，记录妊娠母猪异常；若是猪圈，获取第二视频信息，获取轨迹信息和第二温度信息；计算群猪的移动距离，记录移动距离小于第四预设值的第三预设时间；判断第二温度信息是否大于第三预设值，若是，进一步判断第三预设时间是否大于第四预设时间，若是，则记录群猪异常。本发明可根据圈养方式对生猪采取不同疾病预测方式。同疾病预测方式。同疾病预测方式。


技术研发人员：翟冠楠
受保护的技术使用者：珠海市它物云科技有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/6