一种高效繁殖用配种方法及配种装置与流程

1.本发明属于配种领域，具体涉及一种高效繁殖用配种方法及配种装置。


背景技术：

2.家畜配种通常分为自然交配和人工辅助交配，自然交配是指在配种期将雌性和雄性动物混合饲养，任其自然交配，这种方法虽然简单易行，节省劳力，但是不同雌性动物的怀胎率很难保证，很难实现选优配种。为此，通常采用人工辅助交配的方式进行家畜配种，为了保证怀胎率，饲养人员需要对动物的发情时机进行监管，例如母牛的配种最佳时间为母牛发情开始后12-18 小时。在大型饲养场内，采用人工方式来检测所有家畜的发情状态时，饲养人员需要不断巡查家畜是否发情，效率较低且发情识别准确度较低。尤其是对于放养家畜，由于家畜在不断移动，这样使得饲养人员更难快速识别出发情家畜。


技术实现要素：

3.本发明提供一种高效繁殖用配种方法及配种装置，以解决目前采用人工方式来检测家畜发情状态时效率较低且识别准确度较低的问题。
4.根据本发明实施例的第一方面，提供一种高效繁殖用配种方法，包括以下步骤：
5.步骤s110、对放养动物进行影像采集，并对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，若存在发情动物，则对所述影像中的发情动物进行跟踪识别，识别出所述影像中各个发情动物的头部方位朝向变化情况；
6.步骤s120、通过佩戴在各个动物上的标识装置，获得各个标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，进而获得各个动物的头部方位朝向变化情况；
7.步骤s130、针对每个发情动物，将该发情动物的头部方位朝向变化情况分别与获得的各个动物的头部方位朝向变化情况进行对比，若该发情动物的头部方位朝向变化情况与获得的对应动物的头部方位朝向变化情况相同，则将对应标识装置的地址信息作为该发情动物的目标地址信息，向对应标识装置发送指示信号；
8.步骤s140、对应标识装置在接收到所述指示信号后进行指示显示，以便饲养人员快速找到发情动物，牵引该发情动物前往配种。
9.在一种可选的实现方式中，所述方法具体包括以下步骤：
10.步骤s111、对放养动物进行影像采集，并对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，在出现新的发情动物时，将新出现的发情动物置于跟踪识别列表中，执行步骤s112；
11.步骤s112、向各个标识装置发送方位采集信号，针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第一信息反馈回来，执行步骤s113；
12.步骤s113、识别出所述影像中该新出现的发情动物的头部方位朝向，将识别出的头部方位朝向作为该新出现的发情动物的最新头部方位朝向，将各个第一信息中的头部方
位朝向分别与该新出现的发情动物对应的最新头部方位朝向是否相同，若相同，则将对应第一信息中的地址信息置于该新出现的发情动物的地址信息列表中。
13.在另一种可选的实现方式中，所述方法具体还包括：
14.步骤s114、对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别，当识别出其中一个发情动物头部方位朝向发生变化时，向各个标识装置发送方位采集信号，针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第二信息反馈回来，执行步骤s115；
15.步骤s115、识别出发生变化的头部方位朝向，将其作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向，执行步骤s116；
16.步骤s116、查找到与该头部方位朝向发生变化的发情动物对应的地址信息列表，确定与该查找出的地址信息列表中各个地址信息对应的第二信息，将所述第二信息中的头部方位朝向分别与该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向进行比较，若相同，则不将该地址信息从对应地址信息列表中删除，若不相同，则将该地址信息从对应地址信息列表中删除；
17.将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息。
18.在另一种可选的实现方式中，所述步骤s116中将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息包括：判断该头部方位朝向发生变化的发情动物的地址信息列表中的地址信息是否只有一个，若是，则将该地址信息作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的目标地址信息，否则返回执行步骤s114。
19.在另一种可选的实现方式中，在所述步骤s140之后还包括：
20.步骤s150、向移动终端发送提示信息，以通知饲养人员有标识装置进行了指示显示，便于饲养人员及时前往快速找到发情动物。
21.本发明还提供一种高效繁殖用配种装置，包括摄像装置、识别控制装置、远程监控平台以及佩戴在各个动物上的标识装置，所述摄像装置、各个标识装置与所述识别控制装置连接；
22.所述摄像装置对装置进行影像采集，并将采集到的影像发送给所述识别控制装置；
23.所述识别控制装置用于对采集到的影像进行分析，若存在发情动物，则对所述影像中的发情动物进行跟踪识别，识别出所述影像中各个发情动物的头部方位朝向变化情况；
24.所述识别控制装置还用于向各个标识装置发送方位采集信号，以获得各个标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，进而获得各个动物的头部方位朝向变化情况；
25.所述识别控制装置还用于针对每个发情动物，将该发情动物的头部方位朝向变化情况分别与获得的各个动物的头部方位朝向变化情况进行对比，若该发情动物的头部方位朝向变化情况与获得的对应动物的头部方位朝向变化情况相同，则将对应标识装置的地址信息作为该发情动物的目标地址信息，向对应标识装置发送指示信号；
26.所述标识装置在接收到所述指示信号后进行指示显示，以便饲养人员快速找到发情动物，牵引该发情动物前往配种。
27.在一种可选的实现方式中，所述识别控制装置用于对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，在出现新的发情动物时，将新出现的发情动物置于跟踪识别列表中，并向各个标识装置发送方位采集信号；
28.针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第一信息反馈给所述识别控制装置；
29.所述识别控制装置还用于识别出所述影像中该新出现的发情动物的头部方位朝向，将识别出的头部方位朝向作为该新出现的发情动物的最新头部方位朝向；将各个第一信息中的头部方位朝向分别与该新出现的发情动物对应的最新头部方位朝向是否相同，若相同，则将对应第一信息中的地址信息置于该新出现的发情动物的地址信息列表中。
30.在另一种可选的实现方式中，所述识别控制装置对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别，当识别出其中一个发情动物头部方位朝向发生变化时，向各个标识装置发送方位采集信号；
31.针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第二信息反馈给所述识别控制装置；
32.所述识别控制装置识别出发生变化的头部方位朝向，将其作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向；查找到与该头部方位朝向发生变化的发情动物对应的地址信息列表，确定与该查找出的地址信息列表中各个地址信息对应的第二信息，将所述第二信息中的头部方位朝向分别与该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向进行比较，若相同，则不将该地址信息从对应地址信息列表中删除，若不相同，则将该地址信息从对应地址信息列表中删除；将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息。
33.在另一种可选的实现方式中，所述识别控制装置在将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息时，首先判断该头部方位朝向发生变化的发情动物的地址信息列表中的地址信息是否只有一个，若是，则将该地址信息作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的目标地址信息，否则返回对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别。
34.在另一种可选的实现方式中，所述标识装置包括控制模块以及分别与该控制模块连接的方位传感模块、无线通信模块，所述方位传感模块用于对动物的头部方位朝向进行检测并将检测到的头部方位朝向信息发送所述控制模块；
35.所述控制模块通过无线通信模块将该头部方位朝向信息发送给所述识别控制装置。
36.本发明的有益效果是：
37.1、本发明对动物进行影像采集，通过采集到的影像对动物的发情行为进行识别，可以确定影像中哪个动物出现发情，采用影像行为分析的方式避免了采用人工检测发情行为，提高了发情识别效率和准确率；另外，本发明使各个动物都佩戴上标识装置，标识装置对各个动物的头部方位朝向变化进行检测，将影像中发情动物的头部方位朝向变化与标识装置检测到的对应动物的头部方位朝向变化进行比较，若相同，则表示该标识装置为佩戴在对应发情动物上的标识装置，此时控制该标识装置进行指示显示，从而引导饲养人员前往查找到对应的发情动物，本发明将动物头部方位朝向实际变化与影像中动物头部方位朝
向变化相结合对比，进一步提高了发情动物查找效率和准确度；
38.2、本发明先通过佩戴在各个动物上的标识装置获得标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，再通过影像识别出新出现的发情动物的头部方位朝向，这两种头部方位朝向的确定时差仅包括第一信息传输回的时间(该时间很短可以忽略不计)，因而按照这种顺序依次确认标识装置采集到的以及影像中的头部方位朝向，可以降低对比时的时间误差，提高发情动物查找准确度；
39.3、本发明在检测到新出现的发情动物时，首先为该新出现的发情动物建立地址信息列表，其中在发情动物新出现时的头部方位朝向、发情动物头部方位朝向发生变化时的头部方位朝向均构成影像中头部方位朝向变化情况的一种，在这些情况下，将影像中的头部方位朝向变化与标识装置提供的动物头部方位朝向进行对比，可以实现将影像中发情动物头部方位朝向变化情况与各个标识装置提供的对应动物的头部方位朝向变化情况的对比，方法简单且可避免识别装置持续反馈信息；
40.4、本发明对地址信息列表中地址信息的个数进行判断，只有当个数为1 时才确定该地址信息为该发情动物对应的地址信息，否则，继续进行影像和标识装置采集到的头部方位朝向对比，直至地址信息列表中只有一个地址信息，由此可以进一步保证发情动物查找准确度。
附图说明
41.图1是本发明高效繁殖用配种方法的一个实施例流程图；
42.图2是本发明高效繁殖用配种装置的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
43.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
44.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
45.参见图1，为本发明高效繁殖用配种方法的一个实施例流程图。该高效繁殖用配种方法可以包括以下步骤：
46.步骤s110、对放养动物进行影像采集，并对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，若存在发情动物，则对所述影像中的发情动物进行跟踪识别，识别出所述影像中各个发情动物的头部方位朝向变化情况；
47.步骤s120、通过佩戴在各个动物上的标识装置，获得各个标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，进而获得各个动物的头部方位朝向变化情况；
48.步骤s130、针对每个发情动物，将该发情动物的头部方位朝向变化情况分别与获得的各个动物的头部方位朝向变化情况进行对比，若该发情动物的头部方位朝向变化情况与获得的对应动物的头部方位朝向变化情况相同，则将对应标识装置的地址信息作为该发
情动物的目标地址信息，向对应标识装置发送指示信号；
49.步骤s140、对应标识装置在接收到所述指示信号后进行指示显示，以便饲养人员快速找到发情动物，牵引该发情动物前往配种。
50.本实施例中，对于影像中的各个发情动物进行跟踪识别，例如当对于一个发情动物，通过影像识别出其头部方位朝向变化情况为北-东北-西南，在相同时间点，对应标识装置检测到的对应动物头部方位朝向变化情况同样为北-东北-西南，那么该标识装置为佩戴在影像中该发情动物上的标识装置，控制该标识装置进行指示显示，以便饲养人员快速找到发情动物，牵引该发情动物前往配种。
51.由上述实施例可见，由于动物在发情时通常具有兴奋频繁运动，爬跨等异常行为，本发明对动物进行影像采集，通过采集到的影像对动物的发情行为进行识别，可以确定影像中哪个动物出现发情，采用影像行为分析的方式避免了采用人工检测发情行为，提高了发情识别效率和准确率；另外，在识别出发情动物后，常见的查找发情动物的方式包括根据影像中发情动物的大概位置进行查找，但是放养动物都是不断移动的，这种方式的查找准确度较低；或者将影像传输到移动终端，饲养人员手持移动终端进行查找，虽然这种方式可以提高查找准确度，但是放养位置通常比较偏僻，很难保证放养地段具有足够好的网络，能将影像实时传输给移动终端。为此，本发明使各个动物都佩戴上标识装置，标识装置对各个动物的头部方位朝向变化进行检测，将影像中发情动物的头部方位朝向变化与标识装置检测到的对应动物的头部方位朝向变化进行比较，若相同，则表示该标识装置为佩戴在对应发情动物上的标识装置，此时控制该标识装置进行指示显示，从而引导饲养人员前往查找到对应的发情动物，本发明将动物头部方位朝向实际变化与影像中动物头部方位朝向变化相结合对比，进一步提高了发情动物查找效率和准确度。
52.具体地，该高效繁殖用配种方法可以包括以下步骤：
53.步骤s111、对放养动物进行影像采集，并对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，在出现新的发情动物时，将新出现的发情动物置于跟踪识别列表中，执行步骤s112；
54.步骤s112、向各个标识装置发送方位采集信号，针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第一信息反馈回来，执行步骤s113；
55.步骤s113、识别出所述影像中该新出现的发情动物的头部方位朝向，将识别出的头部方位朝向作为该新出现的发情动物的最新头部方位朝向，将各个第一信息中的头部方位朝向分别与该新出现的发情动物对应的最新头部方位朝向是否相同，若相同，则将对应第一信息中的地址信息置于该新出现的发情动物的地址信息列表中。
56.在检测到出现新的发情动物时，若先通过影像识别出新出现发情动物的头部方位朝向，再向标识装置发送方位采集信号，获得标识装置采集到的头部方位朝向，则两种头部方位朝向的确定时差包括方位采集信号发送到标识装置的时间以及第一信息传输回的时间，确定时差较大会使得对比误差较大。为此本发明先通过佩戴在各个动物上的标识装置获得标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，再通过影像识别出新出现的发情动物的头部方位朝向，这两种头部方位朝向的确定时差仅包括第一信息传输回的时间(该时间很短可以忽略不计)，因而按照这种顺序依次确认标识装置采集到的以及影像中的头
部方位朝向，可以降低对比时的时间误差，提高发情动物查找准确度。
57.另外，该高效繁殖用配种方法还具体包括：
58.步骤s114、对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别，当识别出其中一个发情动物头部方位朝向发生变化时，向各个标识装置发送方位采集信号，针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第二信息反馈回来，执行步骤s115；
59.步骤s115、识别出发生变化的头部方位朝向，将其作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向，执行步骤s116；
60.步骤s116、查找到与该头部方位朝向发生变化的发情动物对应的地址信息列表，确定与该查找出的地址信息列表中各个地址信息对应的第二信息，将所述第二信息中的头部方位朝向分别与该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向进行比较，若相同，则不将该地址信息从对应地址信息列表中删除，若不相同，则将该地址信息从对应地址信息列表中删除；
61.将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息。
62.同样地，本发明先获得标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，再通过影像识别出新出现的发情动物的头部方位朝向，这两种头部方位朝向的确定时差仅包括第二信息传输回的时间，因而按照这种顺序依次确认标识装置采集到的以及影像中的头部方位朝向，可以降低对比时的时间误差，提高发情动物查找准确度。本发明在检测到新出现的发情动物时，首先为该新出现的发情动物建立地址信息列表，其中在发情动物新出现时的头部方位朝向、发情动物头部方位朝向发生变化时的头部方位朝向均构成影像中头部方位朝向变化情况的一种，在这些情况下，将影像中的头部方位朝向变化与标识制装置提供的动物头部方位朝向进行对比，可以实现将影像中发情动物头部方位朝向变化情况与各个标识装置提供的对应动物的头部方位朝向变化情况的对比，方法简单且可避免识别装置持续反馈信息。
63.经过发情动物新出现时以及发情动物头部方位朝向方位出现变化时的两次对比，步骤s116中即便从地址信息列表中删除了部分地址信息，但在对应发情动物的地址信息列表中仍可能存在多个地址信息，为此，所述步骤 s116中将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息包括：判断该头部方位朝向发生变化的发情动物的地址信息列表中的地址信息是否只有一个，若是，则将该地址信息作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的目标地址信息，否则返回执行步骤s114。由于标识装置的地址信息与各个动物是一一对应的关系，因此本发明对地址信息列表中地址信息的个数进行判断，只有当个数为1时才确定该地址信息为该发情动物对应的地址信息，否则，继续进行影像和标识装置采集到的头部方位朝向对比，直至地址信息列表中只有一个地址信息，由此可以进一步保证发情动物查找准确度。
64.在所述步骤s140之后还包括：步骤s150、向移动终端发送提示信息，以通知饲养人员有标识装置进行了指示显示，便于饲养人员及时前往快速找到发情动物。本发明在对应标识装置进行指示显示后，通过向移动终端发送提示信息，可以通知饲养人员及时前往找出发情动物，由此可以进一步提高发情动物查找效率。
65.本发明还提供一种高效繁殖用配种装置，包括摄像装置、识别控制装置、远程监控
平台以及佩戴在各个动物上的标识装置，所述摄像装置、各个标识装置与所述识别控制装置连接；
66.所述摄像装置对装置进行影像采集，并将采集到的影像发送给所述识别控制装置；
67.所述识别控制装置用于对采集到的影像进行分析，若存在发情动物，则对所述影像中的发情动物进行跟踪识别，识别出所述影像中各个发情动物的头部方位朝向变化情况；
68.所述识别控制装置还用于向各个标识装置发送方位采集信号，以获得各个标识装置的地址信息以及对应动物的头部方位朝向，进而获得各个动物的头部方位朝向变化情况；
69.所述识别控制装置还用于针对每个发情动物，将该发情动物的头部方位朝向变化情况分别与获得的各个动物的头部方位朝向变化情况进行对比，若该发情动物的头部方位朝向变化情况与获得的对应动物的头部方位朝向变化情况相同，则将对应标识装置的地址信息作为该发情动物的目标地址信息，向对应标识装置发送指示信号；
70.所述标识装置在接收到所述指示信号后进行指示显示，以便饲养人员快速找到发情动物，牵引该发情动物前往配种。
71.具体地，所述识别控制装置用于对采集到的影像进行分析，判断各个动物是否发情，在出现新的发情动物时，将新出现的发情动物置于跟踪识别列表中，并向各个标识装置发送方位采集信号；
72.针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第一信息反馈给所述识别控制装置；
73.所述识别控制装置还用于识别出所述影像中该新出现的发情动物的头部方位朝向，将识别出的头部方位朝向作为该新出现的发情动物的最新头部方位朝向；将各个第一信息中的头部方位朝向分别与该新出现的发情动物对应的最新头部方位朝向是否相同，若相同，则将对应第一信息中的地址信息置于该新出现的发情动物的地址信息列表中。
74.另外，所述识别控制装置对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别，当识别出其中一个发情动物头部方位朝向发生变化时，向各个标识装置发送方位采集信号；
75.针对每个标识装置，该标识装置在接收到该方位采集信号后，将包括其地址信息以及对应动物头部方位朝向的第二信息反馈给所述识别控制装置；
76.所述识别控制装置识别出发生变化的头部方位朝向，将其作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向；查找到与该头部方位朝向发生变化的发情动物对应的地址信息列表，确定与该查找出的地址信息列表中各个地址信息对应的第二信息，将所述第二信息中的头部方位朝向分别与该头部方位朝向发生变化的发情动物的最新头部方位朝向进行比较，若相同，则不将该地址信息从对应地址信息列表中删除，若不相同，则将该地址信息从对应地址信息列表中删除；将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息。
77.其中，所述识别控制装置在将所述地址信息列表中的地址信息作为该发情动物的目标地址信息时，首先判断该头部方位朝向发生变化的发情动物的地址信息列表中的地址
信息是否只有一个，若是，则将该地址信息作为该头部方位朝向发生变化的发情动物的目标地址信息，否则返回对所述跟踪识别列表中各个发情动物的头部方位朝向进行识别。所述标识装置包括控制模块以及分别与该控制模块连接的方位传感模块、无线通信模块，所述方位传感模块用于对动物的头部方位朝向进行检测并将检测到的头部方位朝向信息发送所述控制模块；所述控制模块通过无线通信模块将该头部方位朝向信息发送给所述识别控制装置。所述识别控制装置还可以与移动终端连接，用于向移动终端发送提示信息，以通知饲养人员有标识装置进行了指示显示，便于饲养人员及时前往快速找到发情动物。
78.本实施例中，摄像装置可以安装在较高处，使其摄影区域包括动物的所有放养区域，识别控制装置在对跟踪识别列表中发情动物进行跟踪识别的过程中，若对应发情动物从影像中消失，则将该发情动物对应的跟踪指针从所述跟踪识别列表中释放出来，便于对下一新出现的发情动物进行跟踪识别。
79.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
80.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。