Liellopu svēršana pēc fotoattēla: ko dara un ko nedara datorredze

Solījums ir vilinošs: nofotografējiet govi ganībās un ekrānā parādiet tās svaru. Ir vērts rūpīgi izpētīt šo ideju, jo tā apvieno reāli pastāvošu tehnoloģiju ar solījumu, ko bezmaksas lietotnes neizpilda.

Sākumpunkts ir vienkāršs un nemainās: Tālrunim nav svara sensora.. Fotogrāfija ir pikseļu matrica; tai nav masas. Viss, ko attēlveidošanas sistēma var darīt, ir... secināt Tilpums un uzbūve tiek noteikti pēc dzīvnieka formas, un šī vērtība tiek pārvērsta svara aplēsē. Tā vienmēr ir aplēse.

Kā darbojas attēlveidošanas sistēma, kas darbojas?

Komerciālās sistēmas liellopu svara novērtēšanai, izmantojot datorredzi, parasti darbojas šādi:

1. SegmentācijaProgrammatūra atdala dzīvnieka kontūru no attēla fona.
2. Mēroga atsauceNezinot ainā esošā objekta faktisko izmēru, pikseļus nav iespējams pārvērst centimetros. Tāpēc šīm sistēmām ir nepieciešama atskaites plāksne, marķējums uz zemes, fiksēts attālums no kameras vai dziļuma sensors.
3. Mērījumu iegūšana: krustu augstums, platums, garums, projicētais ķermeņa laukums.
4. Statistikas modelisŠie mērījumi tiek ievadīti modelī, kas apmācīts ar tūkstošiem dzīvnieku, kuri ir nosvērti uz svariem, un tiek iegūts aptuvenais svars.

Ievērojiet, kas redzams šajā sarakstā: kontrolēts kadrējums, zināms mērogs, dzīvnieks standartizētā pozīcijā. Nevienu no šīm prasībām neatbilst fotogrāfija, kas uzņemta no jebkura leņķa, bullim atrodoties sāniski ganību vidū pret gaismu.

Cik maksā šīs sistēmas?

Mājlopu svēršanas risinājumi, kuru pamatā ir attēli, tiek pārdoti komerciāli, gandrīz vienmēr uz abonēšanas pamata, nobarošanas fermām, audzēšanas centriem un kautuvēm. Daudzi no tiem ietver aparatūras uzstādīšanu apstrādes koridorā, fiksētu kameru un tehniķa veiktu kalibrēšanu. Tā ir likumīga tehnoloģija ar izmērāmiem rezultātiem un par cenu, kas ir saderīga ar lieliem uzņēmumiem.

Kas gan neeksistē, ir maģiska, bezmaksas versija, kas darbojas uz parasta mobilā tālruņa kameras, bez jebkādas mēroga atsauces vai kontrolētas pozicionēšanas.

Ko īsti dara bezmaksas lietotnes?

Atverot lielāko daļu lietotņu, kas sola "svērt katru fotoattēlu", jūs atklājat vienu no trim lietām:

• Viņš patiesībā lūdz tevi ievadiet mērījumus Mērījumi tika veikti ar mērlenti, un fotogrāfija ir tikai ilustrācija dzīvnieka vēsturei.
• Viņš ir žurnāls Fotoattēls kalpo dzīvnieka vizuālai identificēšanai, un svars ir tas, ko jūs iemetāt.
• Tas parāda skaitli, kas izgudrots no pavisam neliela daudzuma, un tādā gadījumā rezultātam nav nekādas vērtības.

Praktisks piemērs: pieteikums Bullis uz svariem, kas ir pieejams Play veikalā, izstrādātājs to raksturo kā rīku, kas paredzēts bilances piezīmes. Citiem vārdiem sakot, tā sakārto uz reāliem svariem veikto svēršanu ierakstus. Tā nav lietotne, kas novērtē svaru pēc fotoattēla, pretēji bieži atkārtotajam.

Metode, kas darbojas bez dārgas sistēmas: līmlente.

Pieejama un pārbaudīta alternatīva ir krūškurvja apkārtmēra barimetrija, ko praksē izmanto jau gadu desmitiem. Mērlente atrodas tieši aiz lāpstiņas, apņemot visu krūšu kurvi aiz priekškājām, ribu loka augstākajā punktā. Garums tiek mērīts no pleca gala līdz sēžas kaula galam.

Ar abiem mērījumiem centimetros visplašāk izmantotā formula aprēķina: svars (kg) ≈ krūšu apkārtmērs² × garums ÷ 10,838. Dzīvnieks ar apkārtmēru 180 cm un garumu 150 cm sver aptuveni 448 kg.

Kļūdas robeža ir no 5% līdz 10%. Lai to samazinātu: vienmēr izmēriet vienā un tajā pašā laikā, vēlams no rīta, dzīvniekam esot norobežotam, stāvam, mierīgam un atbalstītam uz visām četrām ķepām, mērlenti turot tuvu pie kažoka un to nepievelkot.

Ja aprēķins nav noderīgs

Neatkarīgi no tā, vai aprēķins ir iegūts no fotoattēla vai mērlentes, ir trīs situācijas, kurās to nevar izmantot:

• Pārdošana, izmantojot arroba8% kļūda visā partijā ir liela nauda, mainot puses.
• Oficiālā svēršanāsReģistrācijai, kas ir derīga trešajām personām, ir nepieciešams kalibrēts aprīkojums.
• Zāļu devaAttārpošanas līdzekļa, antibiotiku un akaricīda devas tiek aprēķinātas uz kilogramu. Nepietiekama deva veicina rezistentu parazītu attīstību ganāmpulkā; pārdozēšana apreibina dzīvnieku un pagarina zāļu lietošanas pārtraukumu pirms kaušanas.

Pazīmes, ka lietotne pārspīlē.

• Tas sola svaru, pamatojoties uz fotoattēlu, neprasot mērogu vai pozicionēšanas atsauci.
• Lietojiet vārdus "precīzs", "precīzs" vai "profesionāls", nenorādot pieļaujamo kļūdu.
• Tajā nav norādīts, uz kuru sugu, šķirni vai vecuma diapazonu aprēķins attiecas.
• Tas pieprasa atļaujas, kas nav saistītas ar lomu, piemēram, kontaktpersonas, ziņojumus vai mikrofonu.
• Veikalā ir ļoti maz atsauksmju — ievērojamai daļai šīs kategorijas pat nav publicēta vērtējuma.

Kāpēc ar parastu fotoattēlu nepietiek

Ir vērts sīkāk izklāstīt tehniskos iemeslus, jo tie izskaidro, kāpēc problēmu nevar atrisināt ar labāku lietotni:

• Tam trūkst mēroga. Viens un tas pats fotoattēls, kurā teļš atrodas tuvu kamerai, un pieaugušais bullis tālumā, var radīt identiskas kontūras. Bez zināma izmēra objekta ainā vai bez dziļuma sensora programmatūrai nav iespējas noteikt dzīvnieka faktisko izmēru.
• Perspektīva kropļo. Zināmā mērā kameras slīpums maina šķietamo augstuma un garuma attiecību. Tāpēc komerciālām sistēmām ir nepieciešama fiksēta pozīcija.
• Fotogrāfija ir divdimensionāla. Svars ir atkarīgs no tilpuma. Lai novērtētu tilpumu no vienas plaknes projekcijas, ir jāpieņem ķermeņa dziļums, un šis pieņēmums ir lielākais kļūdu avots.
• Mati, netīrumi un gaisma ir traucēklis. Apgaismojums pret gaismu, dubļi un tumša kažokāda uz tumša fona pasliktina kontūru segmentāciju.
• Dzīvnieks kustas. Galvas pozīcija, ķepas atbalsts un elpošana maina kontūru starp vienu klikšķi un nākamo.

Kad uz attēliem balstīta svēršana atmaksājas

Ir scenāriji, kuros ieguldījums ir jēgpilns, un tiem visiem ir viena un tā pati īpašība: liels apjoms un atkārtota caurbraukšana caur vienu un to pašu punktu.

• Blokāde, Iestādē, kur tūkstošiem dzīvnieku iziet cauri vienam un tam pašam apstrādes koridoram, kalibrēta fiksēta kamera uzrauga to progresu, neradot stresu.
• audzēšanas centri kam nepieciešamas biežas augšanas līknes, neapturot partiju uz svariem.
• Pētniecība un uzlabošana, Šajā kontekstā bieža mērīšana, nepieskaroties dzīvniekam, pati par sevi ir vērtīga.

Īpašumam, kurā ik pēc diviem mēnešiem tiek svērta partija, sistēmas izmaksas nav pamatotas. Uzraudzībai pietiek ar mērlenti un ierakstīšanas lietotni, un svari tiek izmantoti tikai tad, ja nepieciešams precīzs skaitlis.

Kas nepieciešams, lai fotogrāfija kļūtu par mērījumu?

Pareizais jautājums nav "vai mākslīgais intelekts to var izdarīt?", bet gan "vai attēlā ir nepieciešamā informācija?". Lai novērtētu fotoattēla skaļumu, sistēmai ir nepieciešamas lietas, kas nav parastam mobilā tālruņa fotoattēlam:

• Mēroga atsauce. Kamera nezina fotografējamā objekta izmēru. Teliņš tuvumā un vērsis tālumā rada līdzīgus attēlus. Nopietnas sistēmas šo problēmu risina ar kameru fiksētā pozīcijā un zināmā augstumā vai ar dziļuma sensoru.
• Kontrolēts leņķis. Viena un tā pati govs, fotografēta no augšas, no sāniem un no trīs ceturtdaļu leņķa, rada atšķirīgus siluetus. Bez standartizēta kadrējuma salīdzināšana nav iespējama.
• Dzīvnieks savā pozīcijā. Stāvot nekustīgi, četras ķepas uz zemes, galva dabiskā stāvoklī, ķermenis perpendikulāri kamerai.
• Fonda atdalīšana. Dzīvnieku ganāmpulka vidū, ēnainā ganībā, aiz kura atrodas citi dzīvnieki, ir grūti pareizi nocirst.
• Kalibrēšana ganāmpulkam. Modelim ir jābūt apmācītam ar dzīvniekiem, kuru uzbūve ir līdzīga tā paša modelim.

Visu šo apvienot ir iespējams — un tieši tāpēc tiek uzstādītas sistēmas, kas darbojas. fiksētas konstrukcijas, Parasti tas tiek darīts apstrādes koridorā, ar uzstādītu kameru un paredzamu apgaismojumu. Tā nav lietotne, kurā var ērti fotografēt.

Kur uz attēliem balstīta svēršana patiesi atmaksājas.

Pastāv skaidrs scenārijs, kurā ieguldījums ir tā vērts, un tas nav ražotāja scenārijs, kurš vēlas aprēķināt desmit dzīvniekus mēnesī:

• Liels skaļums un augsta frekvence. Barības fermās un lopkopības saimniecībās bieži sver daudzus dzīvniekus. Tur katra svēršana prasa darbu, stresu un laiku, un automatizētā sistēma atmaksājas, palielinoties produktivitātei.
• Stresa mazināšana. Mērīšana bez dzīvnieka ierobežošanas nozīmē mazāku apiešanos, mazāku svara zudumu stresa dēļ un mazāku negadījumu risku, kuros iesaistīti cilvēki.
• Biežums, ko skala nepieļauj. Fiksēta sistēma var izmērīt katru dzīvnieka pārvietošanās kustību, un vērtību rada nepārtrauktā līkne, nevis izolētais skaitlis.
• Integrācija ar vadības sistēmu, atjauninot dzīvnieka ierakstu bez rakstīšanas.

Mazām un vidējām saimniecībām skaitļi reti kad sakrīt: ieguldījumi infrastruktūrā un izmaksas uz vienu dzīvnieku ir augstas, un Svēršanas lente ar ierakstīšanas lietotni Tas nodrošina būtiskākās lietas — svara pieauguma izsekošanu — par cenu, kas ir tuvu nullei.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai ir pieejama bezmaksas lietotne, kas nosver liellopus, izmantojot fotoattēlu no jūsu mobilā tālruņa?

Nav uzticami. Bezmaksas pieejamie modeļi darbojas, mērot ar mērlenti, vai arī lūdz norādīt izmērus. Vienkāršas fotogrāfijas solījums, kas parāda svaru, neatbilst tehnoloģijas prasībām.

Un kā ar video, kuros parādīts, kā tas darbojas?

Tās parasti ir komerciālu sistēmu demonstrācijas ar fiksētu kameru un konstrukciju vai testi kontrolētos apstākļos. Demonstrācijā netiek parādīta aiz tās esošā instalācija.

Vai attēla precizitāte ir labāka nekā lentei?

Labi uzstādītā un kalibrētā sistēmā tas parasti ir — un jo īpaši tā ir — atkārtojamāks, jo tas novērš cilvēka rokas variācijas. Ar mobilo tālruni uzņemtā fotoattēlā bez jebkādas kontroles tas ir vēl sliktāk.

Vai ir vērts gaidīt, kamēr šī tehnoloģija kļūs lētāka?

Šī ir tendence, un tā jau ir sasniegusi fermas un nobarošanas fermas. Tikmēr pastāvīga mērīšana ar mērlenti sniedz gandrīz visu ieguvumu, jo uzraudzībā svarīga ir variācija, nevis absolūtais skaitlis.

Vai es varu izmantot fotoattēlu tikai, lai pārbaudītu mērlentes tāmi?

Kā vizuāls iespaids, jā — un cilvēka, kurš strādā ar ganāmpulku, apmācīta acs ir diezgan vērtīga. Kā skaitlis, nē: bez mēroga un bez kontrolēta leņķa fotogrāfija neko neizmēra.

Secinājums

Liellopu svēršana pēc fotoattēla nav izdomājums: datorredze, ko piemēro lopkopībā, pastāv, darbojas kontrolētos apstākļos un tiek pārdota kā maksas produkts liela mēroga darbībām. Taču nepastāv bezmaksas, tūlītēja versija bez jebkādām prasībām.

Vairumam īpašumu reālistiskā pieeja joprojām ir labi nosusināta mērlente, rezultātu ierakstot mobilajā tālrunī un apstrādājot kā aptuvenu vērtību no 5% līdz 10%. Savukārt pārdošanas, oficiālas svēršanas un medikamentu dozēšanas vajadzībām svari joprojām ir neaizstājami.

Lasīt arī

• Lietotne liellopu svēršanai: kā izvēlēties un izvairīties no nepatiesiem solījumiem
• Bezmaksas lietotnes liellopu svēršanai: kas ir bez maksas un kas nav
• Lietotne liellopu svēršanai: reālas priekšrocības un mīti par lauku
• Lopkopības svēršanas lietotne: soli pa solim instalēšanas un lietošanas rokasgrāmata
• Lietotne liellopu svēršanai: kad ar aprēķiniem nepietiek
• Dzīvnieku svēršana, izmantojot mobilo tālruni: ko lietotne ieraksta un ko tā aprēķina