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中国畜牧杂志2025年第07期:躺卧产犊奶牛的自动识别及腿部姿态特征分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:蒋和浩;李霞;扎拉嘎;宋懿峰;刘娜;齐景伟;王园;安晓萍;

单位:内蒙古农业大学动物科学学院;智慧畜牧自治区高等学校重点实验室,内蒙古自治区高校智慧畜牧集成攻关大平台,内蒙古自治区草食家畜饲料技术研究中心,国家乳业技术创新中心奶牛繁育与养殖技术研究中心;

摘要:躺卧产犊是奶牛产犊的一种典型姿态,腿部姿态变化可在一定程度上反映奶牛产犊的难易程度。本试验选取第2产程产犊奶牛20头,随机分为初产组和经产组各10头,长时组(产犊时间超过35min)和短时组(产犊时间低于35 min)各10头,基于YOLOv5算法对产犊奶牛整体姿态进行识别,利用轮廓提取技术对奶牛局部姿态腿部进行特征提取并分析。结果表明:基于YOLOv5算法的产犊奶牛目标检测中站立和躺卧姿态精确率分别为82.61%和89.19%,召回率分别为95%和99%,指标全类平均精确率分别为93.82%和96.35%,另外F1分数分别为88.37%和93.84%。模型训练能很好地将站立、躺卧姿态区分开来;产犊过程中的躺卧时长显著高于站立时长。腿部姿态变化在产犊过程前中后期差异显著;奶牛产犊过程中,其伸直和抬腿姿态特征低于蜷缩姿态(P<0.01);初产组产犊奶牛抬腿姿态特征高于经产组(P<0.05)。初产组抬腿时间与频次高于经产组(P<0.05);长时组产犊奶牛抬腿姿态特征高于短时组(P<0.05)。长时组产犊奶牛产犊时间、犊牛重和蜷缩抬腿频次高于短时组(P<0.05)。使用YOLOv5技术及轮廓提取可以实现实时准确、快速的目标检测以及对产犊奶牛姿态变化做出判别,为奶牛牧场的管理和监测提供技术支持。

关键词:奶牛产犊;;腿部姿态;;轮廓提取;;YOLOv5;;计算机视觉;;灰度直方图

基金资助:替换为呼和浩特市科技创新领域人才项目(2022RC-产研院-4);; 国家乳业技术创新中心项目(2023-JSGG-4);; 内蒙古自治区“英才兴蒙”工程团队项目(2025TYL10);; 内蒙古自治区教育厅一流学科科研专项项目(YLXKZX-NND-007)