活鸡外观信息检测装置研究

◎黄 欢 杨 扬

（南京信息工程大学 210044）

一、研究背景

我国家禽产销体系刚刚起步，大多数城市虽有大型养殖场，但销售模式仍然是层层批发，活禽销售。2013年以来，随着禽流感病毒的出现，活禽养殖行业受到严重影响。禽流感的爆发还伴随着人畜共患病现象的出现。各地限制活禽销售后，开始陆续推行“冰鲜鸡”政策，活禽经由屠宰场统一宰杀后进入市场销售。这一方式有效控制了禽流感的爆发与进一步传播，但也导致了家禽销售产业，尤其是活鸡销售产业的一系列问题。主要在于“冰鲜鸡”政策打破了消费者原有的购买习惯，消费者不能了解宰杀前活鸡的具体情况，消费者购买欲望下降。

二、装置运行方案

（一）装置整体结构原理图与运行方案

图1 活鸡外观信息检测装置原理图

A模块为装置入口，模块底部为传送带连续传送活鸡，入口处由人工或机器批量放入活鸡，活鸡经传送带（直线式）缓慢传送至B模块处。

B模块为旋转门式“排队”装置，该装置的设计目的是利用旋转门把每只鸡单独隔开，方便后期与挑选仓模块对接并进行数据采集。该装置与传送带模块公用一套控制系统。当接收到启动信号后，旋转门自动转动135°然后停止，当再次接收到启动信号时再次旋转135°，如此循环。该模块主要功能是把活鸡分开单独进入旋转门隔仓中。待旋转至挑选仓（C模块）处时停止，待数据采集完毕后继续旋转，将活鸡送出。

C模块为挑选仓装置，该装置的设计目的是利用各类传感器对活鸡的挑选相关数据进行采集以供记录及处理。为提高生产效率设计有三个筛选仓同时工作。由多个固定的摄像头、压力传感器、电击击晕器等装置组成。当旋转门装置将活鸡运送、对接后，该装置启用，装置会使用摄像头对活鸡关键部位即鸡冠与鸡爪进行高清图像采集，同时会启动压力传感器对活鸡体重进行称量，若消费者选择购买则使用电击击晕装置对活鸡电击击晕，方便运出装置后宰杀。

D模块为装置出口，模块底部为传送带，用于传出经挑选后的活鸡。

活鸡经人工从A模块口放入，经B模块排队后进入C模块待选，最后经D模块传出，人工抓取后宰杀。

三、图像采集及处理分析

鸡冠也被称为“肉冠”，是鸡的皮肤的衍生物，是鸡等鸟类头部背侧的肉质隆起，缺乏羽毛，雄性的比雌性发达。鸡冠的形状轮廓仿佛人类的DNA序列，可作鸡的身份ID。

鸡冠的侧面外轮廓可以看作一条二维的曲线，将方向向量作为DNA序列进行进一步的特征与差异性研究。提取轮廓上各点的斜率数据，并再次拟合成二维曲线，再进一步将波形进行水平伸缩和平移。消除拍摄角度带来的波形差异性研究的影响。我们将图像分为100段，每段取平均值作为特征值，用以下公式求其相关性：

不同的鸡冠，虽然都有峰值与谷值，但是其排列顺序、陡峭程度、峰谷之间的宽窄等特征都有所不同。而这些差别都可以在鸡冠轮廓的一阶导图像中体现出来。尤其是在波形的中心部分拟合度相当高。同时，我们可以通过进一步处理相位差得到拟合程度更好的波形图。

四、结论

本文从实际出发设计了活鸡外观信息检测装置，解决“冰鲜鸡”销售中，宰杀前的活鸡挑选的问题，消费者可借助该装置线上选购活鸡，在活鸡被宰杀后能通过对比鸡冠数据了解所得“冰鲜鸡”是否为当初自己线上挑选的活鸡，打消了消费者对产品质量的疑虑，促进消费者的购买欲望。