Vaganje stoke pomoću fotografije: Što računalni vid radi, a što ne radi
Obećanje je primamljivo: fotografirajte kravu na pašnjaku i na ekranu ćete vidjeti njezinu težinu. Vrijedi pažljivo ispitati ovu ideju jer kombinira tehnologiju koja stvarno postoji s obećanjem koje besplatne aplikacije ne ispunjavaju.
Početna točka je jednostavna i ne mijenja se: Telefon nema senzor za težinu.. Fotografija je matrica piksela; ne sadrži masu. Sve što sustav za obradu slike može učiniti je... zaključiti Volumen i konformacija određuju se iz oblika životinje, a to se pretvara u procjenu težine. To je uvijek procjena.
Kako funkcionira sustav za snimanje koji radi?
Komercijalni sustavi za procjenu težine goveda pomoću računalnog vida uglavnom slijede ovaj put:
- SegmentacijaSoftver izolira obris životinje od pozadine slike.
- Referentna skalaBez poznavanja stvarne veličine nečega u sceni, nemoguće je pretvoriti piksele u centimetre. Zato ovi sustavi zahtijevaju referentnu ploču, oznaku na tlu, fiksnu udaljenost od kamere ili senzor dubine.
- Izdvajanje mjerenjavisina sapi, širina, duljina, projicirana površina tijela.
- Statistički modelTa mjerenja se unose u model obučen na tisućama životinja koje su izvagane na vagi, te se dobiva procijenjena težina.
Obratite pozornost na ono što se pojavljuje na ovom popisu: kontrolirano kadriranje, poznata skala, životinja u standardiziranom položaju. Nijedan od ovih zahtjeva ne ispunjava fotografija snimljena iz bilo kojeg kuta, s bikom postrance usred pašnjaka, nasuprot svjetlu.
Koliko koštaju ovi sustavi?
Rješenja za vaganje stoke temeljena na slikama prodaju se komercijalno, gotovo uvijek na temelju pretplate, tovilištu, centrima za uzgoj i klaonicama. Mnoga uključuju hardver instaliran u hodniku za rukovanje, fiksnu kameru i kalibraciju koju provodi tehničar. To je legitimna tehnologija s mjerljivim rezultatima - i po cijeni kompatibilnoj s velikim operacijama.
Ono što ne postoji je čarobna, besplatna verzija ovoga koja radi na običnoj kameri mobitela, bez ikakve reference na mjerilo ili kontroliranog pozicioniranja.
Što besplatne aplikacije zapravo rade?
Kada otvorite većinu aplikacija koje obećavaju "vaganje po fotografiji", otkrit ćete jednu od tri stvari:
- On te zapravo traži da unesite mjere Mjerenja su izvršena mjernom trakom, a fotografija je samo ilustracija za evidenciju životinje.
- On je dnevnik Fotografija služi za vizualnu identifikaciju životinje, a težina je ono što ste bacili.
- Prikazuje broj izmišljen iz vrlo malo, i u tom slučaju rezultat nema nikakvu vrijednost.
Praktičan primjer: aplikacija Vol u vagi, dostupan u Trgovini Play, programer opisuje kao alat za bilance. Drugim riječima, organizira zapis vaganja obavljenih na stvarnoj vagi. To nije aplikacija koja procjenjuje težinu s fotografije, suprotno onome što se često ponavlja.
Metoda koja funkcionira bez skupog sustava: traka.
Pristupačna i provjerena alternativa je barimetrija opsega prsnog koša, koja se u praksi koristi desetljećima. Mjerna traka prolazi odmah iza lopatice, okružujući cijeli prsni koš iza prednjih udova, na najvišoj točki prsnog koša. Duljina ide od vrha ramena do vrha sedalične kosti.
S obje mjere u centimetrima, najčešće korištena formula za procjene: težina (kg) ≈ opseg prsa² × duljina ÷ 10,838. Životinja s opsegom od 180 cm i duljinom od 150 cm teži približno 448 kg.
Margina pogreške je od 5% do 10%. Da biste je smanjili: uvijek mjerite u isto vrijeme, po mogućnosti ujutro, dok je životinja sputana, stoji, mirna i oslonjena na sve četiri šape, s mjernom vrpcom blizu krzna i bez zatezanja.
Gdje nijedna procjena nije korisna
Bez obzira na to je li procjena dobivena s fotografije ili mjerne trake, postoje tri situacije u kojima se ne može koristiti:
- Prodaja od strane ArrobeGreška 8% u cijeloj seriji košta puno novca pri promjeni strane.
- Službeno vaganjeRegistracija koja vrijedi za treće strane zahtijeva kalibriranu opremu.
- Doziranje lijekaDoze dehelmintičara, antibiotika i akaricida izračunavaju se po kilogramu. Premalo doziranja potiče pojavu rezistentnih parazita u stadu; predoziranje intoksikuje životinju i produžuje razdoblje karencije prije klanja.
Znakovi da aplikacija pretjeruje.
- Obećava težinu na temelju fotografije bez traženja mjerila ili referentnog položaja.
- Koristite riječi "precizan", "točan" ili "profesionalan" bez navođenja granice pogreške.
- Ne navodi se na koju vrstu, pasminu ili dobnu skupinu se izračun odnosi.
- Zahtijeva dozvole koje nisu povezane s ulogom, kao što su kontakti, poruke ili mikrofon.
- U trgovini ima vrlo malo recenzija - znatan dio ove kategorije nema ni objavljenu ocjenu.
Zašto obična fotografija nije dovoljna
Vrijedi raščlaniti tehničke razloge jer oni objašnjavaju zašto se problem ne može riješiti boljom aplikacijom:
- Nedostaje mu razmjera. Ista fotografija teleta blizu kamere i odraslog bika u daljini može proizvesti identične obrise. Bez objekta poznate veličine u sceni ili bez senzora dubine, softver nema načina da sazna stvarnu veličinu životinje.
- Perspektiva iskrivljuje. Određeni stupanj nagiba kamere mijenja prividni omjer visine i duljine. Zbog toga komercijalni sustavi zahtijevaju fiksni položaj.
- Fotografija je dvodimenzionalna. Težina ovisi o volumenu. Procjena volumena iz jedne ravninske projekcije zahtijeva pretpostavku dubine tijela, a ta pretpostavka je najveći izvor pogreške.
- Kosa, prljavština i svjetlost su sve smetnja. Pozadinsko osvjetljenje, blato i tamno krzno na tamnoj pozadini narušavaju segmentaciju kontura.
- Životinja se kreće. Položaj glave, potpora šapa i disanje mijenjaju obris između jednog klika i sljedećeg.
Kada se vaganje temeljeno na slici isplati
Postoje scenariji u kojima ulaganje ima smisla, a svi oni dijele istu karakteristiku: veliki volumen i ponovljeni prolazak kroz istu točku.
- Izolacija, U objektu gdje tisuće životinja prolaze kroz isti hodnik za rukovanje, kalibrirana fiksna kamera prati njihov napredak bez dodatnog stresa.
- centri za uzgoj koje zahtijevaju česte krivulje rasta bez zaustavljanja serije na vagi.
- Istraživanje i unapređenje, U tom kontekstu, često mjerenje bez dodirivanja životinje je samo po sebi vrijedno.
Za nekretninu koja važe seriju svaka dva mjeseca, trošak sustava nije opravdan. Mjerna traka i aplikacija za bilježenje dovoljni su za praćenje, a vaga se koristi samo kada je potreban precizan broj.
Što je potrebno da bi fotografija postala mjera?
Pravo pitanje nije "može li umjetna inteligencija to učiniti?", već "nosi li slika potrebne informacije?". Za procjenu volumena s fotografije, sustavu su potrebne stvari koje obična fotografija s mobitela nema:
- Referentna skala. Kamera ne zna veličinu onoga što snima. Tele u blizini i vol daleko daju slične slike. Ozbiljni sustavi to rješavaju kamerom u fiksnom položaju i poznatoj visini ili senzorom dubine.
- Kontrolirani kut. Ista krava fotografirana odozgo, sa strane i iz kuta od tri četvrtine stvara različite siluete. Bez standardiziranog kadriranja, usporedba nije moguća.
- Životinja na svom položaju. Stoji mirno, četiri šape na tlu, glava u prirodnom položaju, tijelo okomito na kameru.
- Odvajanje fonda. Životinju usred stada, na zasjenjenoj pašnjaku s drugim životinjama iza nje, teško je pravilno ošišati.
- Kalibracija za stado. Model mora biti obučen sa životinjama slične konformacije kao i on sam.
Spajanje svega ovoga je moguće - i upravo zato se ugrađuju sustavi koji funkcioniraju fiksne strukture, Obično se to radi u hodniku za rukovanje, s montiranom kamerom i predvidljivim osvjetljenjem. To nije aplikacija za usmjeravanje i snimanje.
Gdje se vaganje temeljeno na slici zaista isplati.
Postoji jasan scenarij u kojem se isplati uložiti, a to nije scenarij proizvođača koji želi procijeniti deset životinja mjesečno:
- Visoka glasnoća i visoka frekvencija. Tovišta i farme često važu mnogo životinja. Tamo svako vaganje košta rada, stresa i vremena - a automatizirani sustav se isplati povećanom produktivnošću.
- Smanjenje stresa. Mjerenje bez obuzdavanja životinje znači manje rukovanja, manji gubitak težine zbog stresa i manji rizik od nesreća s ljudima.
- Frekvencija koju skala ne dopušta. Fiksni sustav može mjeriti svaki prolaz životinje, a kontinuirana krivulja - a ne izolirani broj - generira vrijednost.
- Integracija sa sustavom upravljanja, ažuriranje zapisa životinje bez tipkanja.
Za male i srednje farme, brojke se rijetko zbrajaju: ulaganja u infrastrukturu i trošak po životinji su visoki, a Vježbanje s aplikacijom za snimanje Pruža bitne stvari - praćenje debljanja - po cijeni gotovo nuli.
Često postavljana pitanja
Postoji li besplatna aplikacija koja važe stoku koristeći fotografiju s vašeg mobitela?
Nije pouzdano. Besplatni koji postoje rade mjerenjem mjernom trakom ili traže da navedete dimenzije. Obećanje jednostavne fotografije koja prikazuje težinu ne odgovara onome što tehnologija zahtijeva.
A što je s videozapisima koji pokazuju da radi?
To su obično demonstracije komercijalnih sustava, s fiksnom kamerom i strukturom, ili testovi u kontroliranim uvjetima. Ono što se ne pojavljuje u demonstraciji je instalacija iza nje.
Je li točnost slike bolja od one kod vrpce?
U dobro instaliranom i kalibriranom sustavu, obično je - i posebno jest - ponovljivije jer eliminira varijacije ljudske ruke. Na fotografiji mobitelom bez ikakve kontrole, još je gore.
Vrijedi li čekati da ova tehnologija postane jeftinija?
To je trend i već je stigao do farmi i tolišta. U međuvremenu, dosljedno mjerenje vrpcom donosi gotovo sve koristi - jer ono što je važno u praćenju jest varijacija, a ne apsolutni broj.
Mogu li koristiti fotografiju samo za provjeru procjene s mjernom trakom?
Kao vizualni dojam, da — a iskusno oko nekoga tko radi sa stadom je prilično vrijedno. Kao broj, ne: bez mjerila i bez kontroliranog kuta, fotografija ne mjeri ništa.
Zaključak
Vaganje stoke pomoću fotografije nije fikcija: računalni vid primijenjen u stočarstvu postoji, radi u kontroliranim uvjetima i prodaje se kao plaćeni proizvod za velike operacije. Ono što ne postoji je besplatna, instant verzija bez ikakvih zahtjeva.
Za većinu nekretnina, realističan pristup ostaje dobro iscrpljena mjerna traka, s rezultatom snimljenim na mobitelu i tretiranim kao procjena od 5% do 10%. A za prodaju, službeno vaganje i doziranje lijekova, vaga ostaje nezamjenjiva.
Pročitajte također
- Aplikacija za vaganje stoke: Kako odabrati i izbjeći lažna obećanja
- Besplatne aplikacije za vaganje stoke: Što je besplatno, a što nije
- Aplikacija za vaganje stoke: Prave prednosti i mitovi o ovom području
- Aplikacija za vaganje stoke: Vodič za instalaciju i korištenje korak po korak
- Aplikacija za vaganje stoke: Kada procjene nisu dovoljne
- Vaganje životinja mobitelom: Što aplikacija bilježi i što procjenjuje


