一种牛脸自动采集装置及方法与流程

本发明涉及牛脸识别，更具体地说，涉及一种牛脸自动采集装置及方法。

背景技术：

1、相较于传统的给牛的耳朵上打耳标的方式，牛脸识别技术具有划时代的意义，其不会对牛造成惊吓、伤害，也大幅降低了保险欺诈的风险；但是，目前对于牛脸的采集，还存在较大的困难：牛身体本身的随性运动，无法让牛自觉将脸部较长时间稳定静止在摄像头前，导致牛脸采集的脸部图像不够理想，在机器学习中脸部识别模型无法完成有效高精确度的训练和识别，牛脸采集环境的不可控性，也会导致构建统一的基准牛脸脸部数据库变的更加困难；

2、现阶段，通常需要人工手持摄像设备来进行抓拍多个角度的牛脸图像，而后放入后台进行处理，每头牛需要至少5分钟时间，劳动强度大，获取的图像也不理想，一致性也较差，这些都直接影响进行牛脸识别的成功率，需要一种能够自动拍照采集牛脸的牛脸自动采集装置及方法，以填补行业空白。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种牛脸自动采集装置，还提供了一种牛脸自动采集方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、构造一种牛脸自动采集装置，其中，包括供牛依次通过的通道和位于通道顶部的采集板；所述采集板上设置有采集箱以及带动所述采集箱升降的升降单元，所述采集箱下降伸入所述通道内时阻挡牛通行；所述采集箱包括前侧呈弧形的面板，所述面板的下部设置有横向的开槽；所述开槽内横向活动设置有供草料管，所述采集箱内设置有草料箱；所述供草料管和草料箱固定连接；所述采集箱内设置有带动所述草料箱沿面板的弧形方向移动的移动单元；所述供草料管的内部设置有草料夹持送料单元、检测供草料管是否有草料伸出的传感器单元以及检测所述草料夹持送料单元所受拉力的拉力传感器；所述草料箱内设置有将草料导入所述草料夹持送料单元的草料拉料单元；所述面板的中部上端设置有摄像组件和与摄像组件配合的光源组件，所述开槽的中部与所述摄像组件纵向正对；所述采集箱上设置有控制上述各部件运行的控制主机。

4、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述采集箱的上部开口设置，所述采集箱的内部设置有容纳所述草料箱的容纳空间；所述容纳空间的内底部设置有弧形的滑轨和滑动设置在所述滑轨上的滑块；所述滑轨的外侧表面设置有弧形的齿条，所述滑块上固定有驱动电机，所述驱动电机的活动端朝下设置且活动端固定有与所述齿条啮合的驱动齿轮；所述草料箱的上端设置有可启闭的盖板，所述草料箱的下端与所述滑块固定连接；所述滑轨、所述滑块、所述齿条、所述驱动电机以及所述驱动齿轮构成所述移动单元。

5、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述草料箱的内底部呈漏斗状，所述草料拉料单元包括设置在所述草料箱内底部的拉杆以及驱动所述拉杆横移的电动推杆；所述草料夹持送料单元包括并排设置的两个传输带组件，两个所述传输带组件之间存在送草料间隙，所述拉杆与所述送草料间隙相正对；所述草料箱的内底部设置有凸条，所述凸条的上表面设置有部分容纳所述拉杆的拉杆槽。

6、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述草料夹持送料单元包括倒凹型的安装座，所述安装座的凹型的两内壁均设置有所述传输带组件；所述安装座滑动设置在所述供草料管的内壁，所述拉力传感器固定设置在所述供草料管的内壁，且检测端通过弹簧连接所述安装座；所述传输带组件包括传输带和传输带支架，所述传输带支架与所述安装座固定连接，两个所述传输带的表面相平行。

7、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述电动推杆与所述供草料管的下表面固定连接；所述拉杆一端与所述电动推杆的活动端固定连接，另一端成型有向上弯折的拉钩，所述拉杆位于所述拉杆槽内，所述拉钩位于所述拉杆槽外；所述拉钩移动时可伸入所述送草料间隙，所述供草料管的端部设置有避让拉钩的避让槽。

8、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述通道上还设置有显示屏，所述显示屏用于显示当前装置的运行状态。

9、本发明所述的牛脸自动采集装置，其中，所述通道侧壁还设置有红外对射组件，所述红外对射组件用于统计通过的牛的数量，所述红外对射组件与所述控制主机电性连接。

10、一种牛脸自动采集方法，应用如上述的牛脸自动采集装置，其中，所述方法包括步骤：

11、设备初始化：供草料管置于开槽的中部；草料拉料单元对草料夹持送料单元上草料，草料夹持送料单元运行使得草料部分伸出供草料管并保持对草料的夹持，传感器单元检测到草料上料到位后反馈信号至控制主机；

12、开始图像采集：控制主机控制升降单元运行，带动采集箱下行伸入通道内时阻挡牛通行；

13、拉力传感器第一次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集中间位置的牛脸画面，并控制移动单元运行带动草料箱移动到面板左侧；

14、拉力传感器第二次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集左侧位置的牛脸画面，并控制移动单元运行带动草料箱移动到面板右侧；

15、拉力传感器第三次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集右侧位置的牛脸画面，完成图像采集；

16、控制主机控制升降单元运行带动采集箱上行离开通道，并判断是否已完成全部牛的图像采集工作，是则结束运行，否则重新回到设备初始化步骤。

17、本发明的有益效果在于：设备初始化：供草料管置于开槽的中部；草料拉料单元对草料夹持送料单元上草料，草料夹持送料单元运行使得草料部分伸出供草料管并保持对草料的夹持，传感器单元检测到草料上料到位后反馈信号至控制主机；开始图像采集：控制主机控制升降单元运行，带动采集箱下行伸入通道内时阻挡牛通行；拉力传感器第一次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集中间位置的牛脸画面，并控制移动单元运行带动草料箱移动到面板左侧；拉力传感器第二次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集左侧位置的牛脸画面，并控制移动单元运行带动草料箱移动到面板右侧；拉力传感器第三次被牛拉动触发时，控制主机控制摄像组件拍照采集右侧位置的牛脸画面，完成图像采集；控制主机控制升降单元运行带动采集箱上行离开通道，并判断是否已完成全部牛的图像采集工作，是则结束运行，否则重新回到设备初始化步骤；应用本申请的方式方法完成牛脸数据的采集，自动化程度高，可连续进行采集，大幅提升采集效率，且采集角度一致性好，为后续的图像处理提供了较高质量的画面数据，能有效提升牛脸识别成功率，为牛脸识别领域填补了这一技术空白。

1.一种牛脸自动采集装置，其特征在于，包括供牛依次通过的通道和位于通道顶部的采集板；所述采集板上设置有采集箱以及带动所述采集箱升降的升降单元，所述采集箱下降伸入所述通道内时阻挡牛通行；所述采集箱包括前侧呈弧形的面板，所述面板的下部设置有横向的开槽；所述开槽内横向活动设置有供草料管，所述采集箱内设置有草料箱；所述供草料管和草料箱固定连接；所述采集箱内设置有带动所述草料箱沿面板的弧形方向移动的移动单元；所述供草料管的内部设置有草料夹持送料单元、检测供草料管是否有草料伸出的传感器单元以及检测所述草料夹持送料单元所受拉力的拉力传感器；所述草料箱内设置有将草料导入所述草料夹持送料单元的草料拉料单元；所述面板的中部上端设置有摄像组件和与摄像组件配合的光源组件，所述开槽的中部与所述摄像组件纵向正对；所述采集箱上设置有控制主机。

2.根据权利要求1所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述采集箱的上部开口设置，所述采集箱的内部设置有容纳所述草料箱的容纳空间；所述容纳空间的内底部设置有弧形的滑轨和滑动设置在所述滑轨上的滑块；所述滑轨的外侧表面设置有弧形的齿条，所述滑块上固定有驱动电机，所述驱动电机的活动端朝下设置且活动端固定有与所述齿条啮合的驱动齿轮；所述草料箱的上端设置有可启闭的盖板，所述草料箱的下端与所述滑块固定连接；所述滑轨、所述滑块、所述齿条、所述驱动电机以及所述驱动齿轮构成所述移动单元。

3.根据权利要求2所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述草料箱的内底部呈漏斗状，所述草料拉料单元包括设置在所述草料箱内底部的拉杆以及驱动所述拉杆横移的电动推杆；所述草料夹持送料单元包括并排设置的两个传输带组件，两个所述传输带组件之间存在送草料间隙，所述拉杆与所述送草料间隙相正对；所述草料箱的内底部设置有凸条，所述凸条的上表面设置有部分容纳所述拉杆的拉杆槽。

4.根据权利要求3所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述草料夹持送料单元包括倒凹型的安装座，所述安装座的凹型的两内壁均设置有所述传输带组件；所述安装座滑动设置在所述供草料管的内壁，所述拉力传感器固定设置在所述供草料管的内壁，且检测端通过弹簧连接所述安装座；所述传输带组件包括传输带和传输带支架，所述传输带支架与所述安装座固定连接，两个所述传输带的表面相平行。

5.根据权利要求4所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述电动推杆与所述供草料管的下表面固定连接；所述拉杆一端与所述电动推杆的活动端固定连接，另一端成型有向上弯折的拉钩，所述拉杆位于所述拉杆槽内，所述拉钩位于所述拉杆槽外；所述拉钩移动时可伸入所述送草料间隙，所述供草料管的端部设置有避让拉钩的避让槽。

6.根据权利要求1所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述通道上还设置有显示屏，所述显示屏用于显示当前装置的运行状态。

7.根据权利要求1所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述通道侧壁还设置有红外对射组件，所述红外对射组件用于统计通过的牛的数量，所述红外对射组件与所述控制主机电性连接。

8.一种牛脸自动采集方法，应用如权利要求1-7任一所述的牛脸自动采集装置，其特征在于，所述方法包括步骤：