株式会社CSソリューション

黒毛和種の画像解析による増体管理システムの研究と開発

事業目的: 肥育牛の発育状況の把握については、日増体重のチェックが必要で、体重増加が見られない場合には健康状態に何らかの問題があると考えられる。
体重計で計測することは大変な労力、時間を費やすと同時に牛にとって大きなストレスであり、肉質低下の要因にもなり、畜産業の経営を圧迫することになる。
ITを活用して体重の測定が出来ないかの研究を重ねてきたが、牛の体表をカメラで撮影し、画像解析をすることにより体重の測定が可能になれば、人手不足や高齢化している畜産業者にとって大きな手助けとなり、経営効率の向上が図られる。
研究期間: 平成20年9月26日〜平成21年1月31日
撮影場所: @白老町 いわさき牧場・・・黒毛和種肥育牛
A十勝池田 十勝音更家畜市場・・・黒毛和種素牛
撮影機材: @日立製監視カメラ(VK-C676)
Aフォルテシモ製USBカメラ(HZC-755N)

1.画像撮影について

 日立監視カメラは画像に歪みが発生するが、短距離から撮影が可能である。またUSBカメラは歪みがない代わりに焦点距離の関係で、牛の背中から少なくとも3mの距離が必要である。
 画素数の増加を調べるためには、取り付けに工夫はいるが焦点距離に長い、歪みのすくないカメラを採用すべきである。また、カメラ取付け作業は牛にストレスを与えるので十分注意が必要。
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2.画像解析方法

@解析プログラム WindowsXP, C言語で開発。
A解析方法 自動解析した結果を評価するためPhotoshopCS3(Adobe社製)なぞり、基準とした。
A−1同じ背景画(パドックの床)で牛のいない画像といる画像の差分で解析する方法。
A−2牛の境界を画素のRGB要素で判別し、牛の形をなぞる方法。
B解析結果
以上の二つの方法で研究・開発を進めたが、姿勢によるバラツキやゴーストがあり、100%の自動解析には至らなかった。
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3.画素数(面積)と体重の関係

 帯広畜産大学畜産衛生学部門との共同研究連続撮影された画像から身体の一部が切れている画像を削除した143頭について、体重と画素数との散布図を作成した結果、相関係数はr=0.824と高い相関性が確認された。
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まとめ

 画像に撮影については歪みの少ないカメラを使い、特定の牛を何ヶ月間が定期的に撮影する。
 また、画像輪郭抽出技術を再度見直し、ゴーストの出ない画像解析エンジンの開発が必要。
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