Разработка мобильного комплекса для тепловизионной видео­цифровой диагностики заболеваний коров

10.33267/2072-9642-2021-6-23-28

УДК 636.2.034; 619:636.2.034; 57.087.1

Ю.А. Цой, д-р техн. наук, чл. - корр. РАН, гл. науч. сотр., femaks@bk

В.Е. Любимов, канд. биол. наук, доц., инженер, femaks@bk

Л.Д. Сагинов, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

В.В. Кирсанов, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., femaks@bk

М.Е. Головкин, аспирант, femaks@bk

ФГБНУ ФНАЦ ВИМ

Н.П. Мишуров, канд. техн. наук, первый зам. – зам. директора по науч. работе, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

ФГБНУ «Росинформагротех»

Аннотация. Описаны принципы создания мобильного комплекса для тепловизионной видеоцифровой диагностики заболеваний коров, блок-схема мобильного комплекса и последовательность операций. Установлены параметры тепловизионной аппаратуры для обнаружения температурных аномалий. Выбраны методы сегментации тепловизионных изображений, гистограммный анализ и новые методы фазопортретного анализа. Определены особенности формирования и обработки тепловизионных изображений для мониторинга воспалительных процессов у животных.

 Ключевые слова: тепловизор, аппаратно-программный комплекс, молочная железа, мастит, тепловизионное изображение, сегментация, гистограммный анализ, фазопортретный анализ.

Список использованных источников: 1. Ветеринарное акушерство и гинекология / В.А. Акатов [и др.]. Л.: Колос, 1977. 656 с. 2. Иванов М.Д. Забота о вымени – бережный уход // Аграрная наука. 2019. № 1. С.32. 3. Вольтер В. Сосчитаем по клеткам // Новое сельское хозяйство. 2017. № 1. С. 72-73. 4. Диагностика и нетрадиционные методы лечения субклинического мастита коров / Б.Л. Белкин [и др.] // Главный зоотехник. 2010. № 5. С.47-57. 5. Василенко Т.Ф., Монгалев Н.П., Чувьюрова Н.И. Физиология эстральной цикличности в репродуктивной функции коров: монография. Екатеринбург, 2011. 176 с. 6. Barnouin J., Chassagne M. Predictive variables for the occurrence of early clinical mastitis in primiparous Holstein cows under field conditions in France // The Canadian Veterinary Journal. 2001. Т. 42. №. 1. С. 47. 7. Любимов В.Е. Лактация и физиологические основы машинного доения коров М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2008. 55 с. 8. Предварительные результаты и перспективы компьютерной тепловизионной ранней бесконтактной диагностики маститов и заболеваний суставов у коров / Ю.А. Цой [и др.] // Тр. 14 Междунар. симп. по машинному доению с.-х. животных. Углич, 2008. С. 385-392. 9. Pasternak A.N., Skliarov P.M., Zhigalova O.Y. Thermographic diagnosis of mastitis and its control at the microscopic level. Scientific Messenger LNUVMB, 2017. № 19 (82), 159-165. 10. Частная ветеринарная хирургия. Под ред. К.И. Шакалова. 2-е изд. Л.: Колос, 1981. 464 с. 11. Дойтц А., Обритхаузер В. Здоровье вымени и качество молока. Киев: Аграр Медиен Украина, 2010. 174 с. 12. Механизированная установка для бесконтактной тепловизионнной видеоцифровой диагностики заболеваний животных: пат. 2668674 Рос. Федерация: МПК A 01 K 11/00, A 01 K 29/00 / Любимов В.Е., Цой Ю.А., Измайлов А.Ю., Сагинов Л.Д., Кирсанов В.В., Соловьев С.А.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. № 2017137131; заявл. 23.10.2017; опубл. 02.10.2018, Бюл. № 28, 9 с. 13. Головкин М.Е., Краснов А.Е. Методы выделения инвариантных признаков изображений // Актуальные проблемы современной науки. 2016. № 4. С. 209-212. 14. Чочиа П.А. Сегментация изображений на основе анализа расстояний в пространстве признаков // Автометрия. 2014. Т. 50. № 6. С. 97-110. 15. Ханыков И.Г. Классификация алгоритмов сегментации изображений // Известия вузов. Приборостроение, 2018. Т. 61. № 11. С. 978-987. 16. Алгоритмы цифровой обработки тепловизионных изображений в реальном времени на базе сигнальных процессоров»Мультикор»/ К.О. Болтарь [и др.] // Успехи прикладной физики, 2013. Т. 1. № 1. С. 75-81. 17. Краснов А.Е., Компанец И.Н. Новый метод анализа образов на основе статистик их фазовых портретов // Радиотехника. 2000. № 1. С. 55-60. 18. Головкин М.Е., Краснов А.Е. Методы выделения инвариантных признаков изображений // Актуальные проблемы современной науки. 2016. № 4. С. 209-212.

Development of a Mobile Integrated System for Thermal Imaging Videodigital Diagnostics of Cow Diseases

Yu.A. Tsoi,

V.E. Lyubimov,

L.D. Saginov,

V.V. Kirsanov,

M.E. Golovkin

VIM

N.P. Mishurov

Rosinformagrotekh

Summary. The principles of creating a mobile integrated system for thermal imaging video-digital diagnostics of cow diseases, a block diagram of a mobile integrated system and a sequence of operations are described. The parameters of thermal imaging equipment for detecting temperature anomalies have been determined. Methods of segmentation of thermal images, histogram analysis and new methods of phase portrait analysis are selected. The features of the formation and processing of thermal images for monitoring inflammatory processes in animals have been determined.

Keywords: thermal imager, hardware and software, mammary gland, mastitis, thermal imaging, segmentation, histogram analysis, phase portrait analysis.