Szarvasmarha mérlegelése fénykép alapján: Mit csinál és mit nem a számítógépes látás?

Az ígéret csábító: készíts egy képet a tehenéről a legelőn, és nézd meg a súlyát a képernyőn. Érdemes alaposan megvizsgálni ezt az ötletet, mert egy ténylegesen létező technológiát ötvöz egy olyan ígérettel, amelyet az ingyenes alkalmazások nem teljesítenek.

A kiindulópont egyszerű és nem változik: A telefonnak nincs súlyérzékelője.. Egy fénykép pixelekből álló mátrix; nincs benne tömeg. Egy képalkotó rendszer mindössze annyit tud tenni, hogy... következtet A térfogatot és a testalkatot az állat alakja alapján határozzák meg, és ezt alakítják át súlybecsléssé. Ez mindig egy becslés.

Hogyan működik egy működőképes képalkotó rendszer?

A szarvasmarhák súlyának számítógépes látás segítségével történő becslésére szolgáló kereskedelmi rendszerek általában ezt az utat követik:

1. SzegmentálásA szoftver elkülöníti az állat körvonalait a kép hátterétől.
2. SkálahivatkozásA jelenetben lévő tárgyak tényleges méretének ismerete nélkül lehetetlen a pixeleket centiméterekké alakítani. Ezért ezek a rendszerek referencialemezt, talajon lévő jelölést, a kamerától való rögzített távolságot vagy mélységérzékelőt igényelnek.
3. Mérések kinyerése: far magassága, szélessége, hosszúsága, vetített testfelület.
4. Statisztikai modellEzeket a méréseket egy több ezer, mérlegen lemért állaton képzett modellbe táplálják, és megkapják a becsült súlyt.

Figyeljük meg, mi jelenik meg ezen a listán: kontrollált képkivágás, ismert lépték, az állat standardizált pozícióban. Ezen követelmények egyike sem teljesül, ha a bikát bármilyen szögből, oldalirányban, a legelő közepén, fénnyel szemben készítik.

Mennyibe kerülnek ezek a rendszerek?

Az állatállomány képalapú mérlegelési megoldásait kereskedelmi forgalomban értékesítik, szinte mindig előfizetéses alapon, hizlalótelepeknek, nevelőközpontoknak és vágóhidaknak. Sok megoldás hardvert telepít a kezelőfolyosóra, egy rögzített kamerát és egy technikus által végzett kalibrálást foglal magában. Ez egy legitim technológia, mérhető eredményekkel – és olyan áron, amely összeegyeztethető a nagyüzemekkel.

Ami viszont nem létezik, az ennek egy varázslatos, ingyenes változata, ami egy átlagos mobiltelefon kameráján futna, bármilyen méretarány-hivatkozás vagy vezérelt pozicionálás nélkül.

Mit csinálnak valójában az ingyenes alkalmazások?

Amikor megnyitod a legtöbb olyan alkalmazást, amely azt ígéri, hogy “fotónként súlyoz”, három dolog egyikét fedezed fel:

• Valójában azt kéri tőled, hogy adja meg a méreteket A méréseket mérőszalaggal végezték, a fotó csak illusztráció az állat adatainak bemutatásához.
• Ő egy hajónapló A fotó az állat vizuális azonosítására szolgál, a súly pedig az, amit eldobtál.
• Egy nagyon kevés információból kitalált számot mutat, és ebben az esetben az eredménynek semmilyen értéke nincs.

Egy gyakorlati példa: az alkalmazás Ökör a mérlegben, amely elérhető a Play Áruházban, a fejlesztő szerint egy eszköz a következőkhöz mérlegjegyek. Más szóval, rendszerezi a valódi mérlegen végzett mérések nyilvántartását. Nem egy olyan alkalmazás, amely egy fénykép alapján becsüli meg a súlyt, ellentétben azzal, amit gyakran ismételnek.

A módszer, ami drága rendszer nélkül is működik: ragasztószalag.

Egy könnyen hozzáférhető és bevált alternatíva a mellkaskörfogat barimetriája, amelyet évtizedek óta használnak a területen. A mérőszalag közvetlenül a lapocka mögött halad, a mellső végtagok mögött, a bordák legmagasabb pontján körülöleli az egész mellkast. A hossz a vállcsúcstól az ülőcsont csúcsáig tart.

Mindkét mérés centiméterben megadva a legszélesebb körben használt képlet becsléseket ad: súly (kg) ≈ mellkas kerülete² × hossz ÷ 10,838. Egy 180 cm kerületű és 150 cm hosszú állat súlya körülbelül 448 kg.

A hibahatár 5% és 10% között van. Csökkentése érdekében: mindig ugyanabban az időben, lehetőleg reggel, a mérést végezze, miközben az állat rögzített, álló, nyugodt és mind a négy mancsára támaszkodik, a mérőszalagot a szőrzethez közel és meghúzás nélkül.

Ahol nincs hasznos becslés

Függetlenül attól, hogy a becslés fényképről vagy mérőszalagról származik, három esetben nem használható:

• Eladás az arroba általEgy 8% hiba egy egész kötegben sok pénzt emészt fel az oldalváltáskor.
• Hivatalos mérlegelésA harmadik fél számára érvényes regisztrációhoz kalibrált berendezés szükséges.
• GyógyszeradagolásA féreghajtó, antibiotikum és akaricid adagját kilogrammonként számítják ki. Az aluladagolás rezisztens parazitákat szelekciót eredményez az állományban; a túladagolás mérgezi az állatot, és meghosszabbítja a vágás előtti várakozási időt.

Jelek, amelyek arra utalnak, hogy az alkalmazás túlzásba viszi a feladatot.

• Súlyt ígér egy fotó alapján, méretarány vagy pozíciómeghatározási referencia nélkül.
• Használja a “pontos”, “pontos” vagy “professzionális” szavakat anélkül, hogy meghatározná a hibahatárt.
• Nem határozza meg, hogy a számítás mely fajra, fajtára vagy korosztályra vonatkozik.
• Olyan engedélyeket kér, amelyek nem kapcsolódnak a szerepkörhöz, például névjegyekhez, üzenetekhez vagy mikrofonhoz.
• Nagyon kevés értékelés található az áruházban – a kategória jelentős részének még csak közzétett értékelése sincs.

Miért nem elég egy sima fotó

Érdemes részletezni a technikai okokat, mert ezek magyarázzák, miért nem oldható meg a probléma egy jobb alkalmazással:

• Hiányzik belőle a lépték. Ugyanaz a fotó egy közeli borjúról és egy távolabb lévő felnőtt bikáról azonos körvonalakat hozhat létre. Ismert méretű tárgy vagy mélységérzékelő nélkül a szoftvernek nincs módja megállapítani az állat tényleges méretét.
• A perspektíva torzít. A kamera bizonyos mértékű dőlése megváltoztatja a látszólagos magasság-hosszúság arányt. Ezért van az, hogy a kereskedelmi forgalomban kapható rendszerek fix pozíciót igényelnek.
• A fénykép kétdimenziós. A súly függ a térfogattól. Egyetlen síkvetületből származó térfogat becsléséhez feltételezni kell a test mélységét, és ez a feltételezés a legnagyobb hibaforrás.
• A haj, a kosz és a fény mind kellemetlenséget okoz. A háttérvilágítás, a sár és a sötét szőrzet sötét háttér előtt rontja a kontúr szegmentálását.
• Az állat mozog. A fej helyzete, a mancstámasz és a légzés módosítja a körvonalat két kattanás között.

Amikor a képalapú súlymérés kifizetődő

Vannak olyan forgatókönyvek, amelyekben a befektetésnek van értelme, és mindegyikre ugyanaz a jellemző: nagy volumen és ismételt áthaladás ugyanazon a ponton.

• Lezárás, Egy olyan létesítményben, ahol több ezer állat halad át ugyanazon a kezelési folyosón, egy kalibrált, fix kamera figyeli a haladásukat anélkül, hogy stresszt okozna nekik.
• tenyésztő központok amelyek gyakori növekedési görbéket igényelnek anélkül, hogy a mérlegen le kellene állítani a gyártást.
• Kutatás és fejlesztés, Ebben az összefüggésben önmagában is értékes a gyakori mérés az állat megérintése nélkül.

Egy olyan ingatlan esetében, ahol kéthavonta mérnek egy tételt, a rendszer költsége nem indokolt. Egy mérőszalag és egy rögzítő alkalmazás elegendő a megfigyeléshez, és a mérleget csak akkor használják, ha pontos számra van szükség.

Mi kell ahhoz, hogy egy fotóból mértékegység váljon?

A helyes kérdés nem az, hogy “meg tudja-e csinálni a mesterséges intelligencia?”, hanem az, hogy “tartalmazza-e a kép a szükséges információt?”. Ahhoz, hogy egy fényképből megbecsülje a hangerőt, a rendszernek olyan dolgokra van szüksége, amelyekkel egy átlagos mobiltelefonnal készült fénykép nem rendelkezik:

• Skálahivatkozás. A kamera nem ismeri a fényképezett tárgy méretét. Egy közeli borjú és egy távoli ökör hasonló képeket készít. A komoly rendszerek ezt egy rögzített pozícióban lévő és ismert magasságú kamerával, vagy egy mélységérzékelővel oldják meg.
• Szabályozott szög. Ugyanaz a tehén felülről, oldalról és háromnegyedes szögből lefényképezve különböző sziluetteket hoz létre. Szabványosított képkivágás nélkül az összehasonlítás nem lehetséges.
• Állat a helyén. Mozdulatlanul állva, négy mancs a földön, fej természetes helyzetben, teste merőleges a kamerára.
• Az alap szétválasztása. Egy állatot a csorda közepén, árnyékos legelőn, mögötte más állatokkal, nehéz rendesen levágni.
• Kalibráció az állomány számára. A modellnek hasonló testalkatú állatokkal kellett betanítania.

Mindezek egyesítése lehetséges – és pontosan ezért vannak olyan rendszerek telepítve, amelyek működnek fix szerkezetek, Ez jellemzően a kezelési folyosón történik, egy felszerelt kamerával és kiszámítható világítással. Ez nem egy célozgatós alkalmazás.

Ahol a képalapú súlyozás valóban kifizetődő.

Van egy egyértelmű forgatókönyv, amelyben megéri a befektetés, és nem azé a termelőé, aki havi tíz állattal akar számolni:

• Nagy hangerő és magas frekvencia. A hizlaldák és farmok gyakran mérlegelik az állatok súlyát. Ott minden egyes mérlegelés munkaerőbe, stresszbe és időbe kerül – az automatizált rendszer pedig a megnövekedett termelékenységben térül meg.
• Stresszcsökkentés. Az állat lefogása nélküli mérés kevesebb kezelést, kisebb stressz okozta súlyvesztést és az embereket érintő balesetek kisebb kockázatát jelenti.
• Az a gyakoriság, amelyet a skála nem enged meg. Egy rögzített rendszer képes mérni az állat minden egyes áthaladását, és a folytonos görbe – nem az elszigetelt szám – generál értéket.
• Integráció az irányítási rendszerrel, az állat adatainak frissítése gépelés nélkül.

A kis- és közepes méretű gazdaságok esetében a számok ritkán adódnak össze: az infrastrukturális beruházások és az állatonkénti költség magas, és a Mérőszalag egy felvevőalkalmazással A lényeget – a súlygyarapodás nyomon követését – közel nulla áron biztosítja.

Gyakran ismételt kérdések

Van olyan ingyenes alkalmazás, ami a telefonodról származó fotó alapján méri a szarvasmarhákat?

Nem megbízható. Az ingyenesek mérőszalaggal mérnek, vagy a méretek megadását kérik. Az egyszerű fotó súlyának ígérete nem felel meg a technológia követelményeinek.

És mi a helyzet azokkal a videókkal, amik mutatják a működését?

Ezek általában kereskedelmi forgalomban kapható rendszerek bemutatói, fix kamerával és szerkezettel, vagy ellenőrzött körülmények között végzett tesztek. Ami a bemutatón nem jelenik meg, az a mögötte lévő installáció.

Jobb a képpontossága, mint a szalagé?

Egy jól telepített és kalibrált rendszerben ez általában – és különösen az – könnyebben megismételhető, mivel kiküszöböli az emberi kéz okozta variációkat. Egy mobiltelefonnal készített, bármilyen kontroll nélküli fotón még rosszabb a helyzet.

Érdemes megvárni, amíg olcsóbb lesz ez a technológia?

Ez a trend, és már elérte a gazdaságokat és a hizlaldákat is. Eközben a mérőszalaggal történő következetes mérés szinte minden előnyt biztosít – mert a monitorozásban a változás számít, nem az abszolút szám.

Használhatom a fotót csak a mérőszalag becslésének ellenőrzésére?

Vizuális benyomásként igen – és egy csordával dolgozó ember gyakorlott szeme igen értékes. Számként nem: lépték és ellenőrzött szög nélkül a fotó semmit sem mér.

Következtetés

A szarvasmarhák fényképes mérlegelése nem fikció: létezik az állattenyésztésben alkalmazott számítógépes látás, amely ellenőrzött körülmények között működik, és fizetős termékként értékesítik nagyüzemi üzemek számára. Ami viszont nem létezik, az egy ingyenes, azonnali verzió, amelyhez semmilyen követelmény nem fűződik.

A legtöbb ingatlan esetében a reális megközelítés továbbra is a jól lecsapolt mérőszalag, az eredményt mobiltelefonnal rögzítve, és 5% és 10% közötti becslésként kezelve. Az értékesítéshez, a hivatalos mérlegeléshez és a gyógyszerek adagolásához pedig a mérleg pótolhatatlan marad.

Olvass te is

• Szarvasmarha-mérés alkalmazás: Hogyan válasszuk ki és kerüljük el a hamis ígéreteket
• Ingyenes alkalmazások szarvasmarha-méréshez: Mi ingyenes és mi nem
• Szarvasmarha-mérés alkalmazás: Valódi előnyök és mítoszok a terepen
• Állattenyésztési alkalmazás: Lépésről lépésre telepítési és használati útmutató
• Szarvasmarha-mérlegelési alkalmazás: Amikor a becslések nem elegendőek
• Állatok mérése mobiltelefonnal: Mit rögzít az alkalmazás és mit becsül meg