编制说明-生猪体态识别分析技术规程

《生猪体态识别分析技术规程》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

1、标准编制的必要性和重要性

养殖业不仅可以提供人们生存的物质需求，而且是促进经济蓬勃发展和社

会稳定发展的重要支柱。据农业部相关统计资料显示，我国生猪养殖产量约占

本国畜禽养殖总产量的一半，而且是世界生猪出栏量最大的国家，在世界总栏

量的占比高达57.46%，猪肉生产总量稳居世界第一。

目前，我国的生猪养殖方式仍以散养式和小户养殖为主[1]，该养殖方式存

在盲目性，小生产与大市场的矛盾问题突出，随着养殖业的规模化和自动化发

展，我国的生猪养殖业正处于转型阶段的开端，未来发展势态良好，不仅有利

于减少人工成本、提高生产率及产品质量，而且可以建立较为完善的疫病防控

体系，提升现代化养殖水平。在集约化畜禽养殖场中，不仅需要提供良好的饲

养环境，还要及时关注生猪的健康状态，但由于生猪养殖场的规模不断扩大，

无法及时监测生猪的生长过程，当猪场出现疫病和饲养环境不合理时，极易造

成巨大的损失。通过观察统计生猪日常行为，可以一定程度上体现生猪的健康

状况，当出现异与正常状况的行为时，则意味着产生了影响生猪正常发育与成

长的干扰因素，可能是疾病发生、饲养环境变化等因素造成的，需要对生猪的

身体状况或饲养环境等进行检查。

机器视觉技术是利用视频监控设备模拟人的视觉功能，采用图像处理算法

从视频图像中提取目标的相关特征信息，并通过模式识别技术进行信息的处理

和分析。相比于传统人工监测方法，机器视觉技术可以实现不间断地持续监测，

及时发现畜禽的异常行为，同时可以降低人工成本。因此，采用机器视觉技术

对畜禽行为进行自动化监测可以促进集约化养殖业的规模化和自动化发展。

2、任务来源

标准编制单位根据行业发展需要提出团体标准制定申请，根据中国生产力

促进中心协会《中国生产力促进中心协会标准管理办法》（试行）的相关规定制

定，并于2020年2月25日通过立项审查，获批立项(中生协标委函[2020]001号)。

（二）起草单位

本标准由青岛农业大学许海洋副教授起草和编制说明，青岛农业大学单虎

教授负责组织和协调工作，后续根据工作需要会有单位和人员的增加。

（三）主要工作过程

在中国生产力促进中心协会标准委员会立项评审会议上，本项目获批立项。

起草阶段。标准申报单位一直致力于计算机视觉以及生猪疫病防控技术的

研究工作。为了完成该标准的编写，我们组织了专门的标准编写团队，查阅相

关资料，同时结合学校各学院已有的技术，按中国生产力促进中心协会《中国

生产力促进中心协会标准管理办法》（试行）的相关规定制定和团体标准知识培

训的相关内容进行编写，形成生猪体态识别分析技术标准，按时上报给中国生

产力促进中心协会标准委员会。

在征求意见阶段，专家给出三条修改意见：（1）这个标准学术性太强，很

多名词非常抽象，有学术研究的味道，如果做到更加通俗化，是修改的难点；

（2）一般不出现“注”，直接变成正文描述。（3）“术语和定义”，该部分的术

语应和下文的相对应，目前有些术语在下文中没有使用过（例如“体态注册”），

是否有必要定义？或重新定义？针对这三条意见，在标准中分别就行了修订。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

（一）标准的编写原则

按中国生产力促进中心协会《中国生产力促进中心协会标准管理办法》（试

行）的相关规定制定和团体标准知识培训的相关内容进行编写

（二）提出本标准的依据

运用机器视觉技术对生猪的常见体态行为进行自动识别。通过视频监控系

统获得猪场的视频图像，采用目标检测技术提取生猪目标，根据对养猪现场的

实际观察，综合分析图像特征提取算法，建立生猪体态特征集，实现生猪体态

的识别与分类，并结合生猪日常行为数据的统计信息，对畜禽养殖场的生猪进

行体态分析，有利于提高我国规模养猪场的生产效率及智能化水平。

（三）制定本标准的基础

本标准起草单位和起草组一直计算机视觉、体态识别和动物疫病防治工作

，依托青岛农业大学动物医学院、理学与信息科学学院，对猪场生猪视频数据

进行的检测和分析，单虎和许海洋作为主要参与人参与国家生猪产业技术体系

项目。

（四）实验内容

本标准规定了生猪体态识别分析的技术架构，规定了生猪体态识别的业务

流程、功能要求。本标准适用于生猪体态识别分析系统的设计、生产、集成与

应用。

（五）实际应用效果

应用本标准建立的生猪体态识别分析方法对淄博某生猪养殖场的妊娠母猪

进行体态识别和检测，结果显示能够正确检测出母猪的侧躺姿态、站立姿态等

。

三、主要试验或验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期

的经济效果

（一）主要试验或验证的分析

生猪体态识别分析的业务流程一般包括采集过程、登记过程、识别过程。

采集过程应包括如下步骤：移动设备中的采集装置采集生猪体态样本；进

行质量判断、生猪体态特征项提取；将生猪体态特征项与生猪标识关联；完成

后结束采集过程。

登记过程应包括如下步骤：移动设备中的采集装置采集生猪体态样本；进

行质量判断、生猪体态特征项提取；将生猪体态特征项存储在生猪体态特征存

储模块中，作为生猪体态模板，并与生猪标识关联；完成后结束采集过程。

识别过程应包括如下步骤：移动设备中的生猪体态采集装置采集生猪体态

样本；进行质量判断、生猪体态特征项提取；将提取的生猪体态特征项作为生

猪体态探针，与存储在生猪体态特征存储模块中的一个或多个生猪体态模板进

行比对；根据比对结果进行识别决策并将识别结果输出，结束识别过程。

（二）预期的经济效果

实现生猪不同体态的分类识别后，通过对生猪养殖场的视频资料观察及总

结，建立生猪异常状况的评价体系，为合理监测生猪异常奠定理论基础，有利

于提升生猪养殖业的自动化水平。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度

本标准在制定过程中也未查到其他同类国际标准。

五、与现行的法律、法规和强制性国家标准的关系

制定本标准是为了更好地贯彻《中华人民共和国动物防疫法》，加快我国动

物疫病分析、检疫标准化工作进程，适应全国动物防疫、检疫工作的需要。

本标准在制定过程中未检索到生猪体态识别同类国家标准、行业标准、地

方标准等。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无

七、标准性质（强制性，推荐性）的建议，特别是对建议批为

强制性标准的理由应充分说明

建议作为推荐性标准推广使用。

八、贯彻标准的要求和建议措施（组织实施、技术措施、过渡

办法等）

1、组织有关人员积极参加标准归口部门及行业协会组织的各项活动、培训

班等，及时了解国内外相关标准制、修订信息。

2、利用计算机视觉技术，进行生猪体态识别，建立动物疫病早期诊断方法。

九、废止现行有关标准的建议

无

十、其他应予说明的事项。

无

十一、标准中涉及专利的情况说明

本标准没有涉及专利。

《生猪体态识别分析技术规程》编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

1、标准编制的必要性和重要性

养殖业不仅可以提供人们生存的物质需求，而且是促进经济蓬勃发展和社

会稳定发展的重要支柱。据农业部相关统计资料显示，我国生猪养殖产量约占

本国畜禽养殖总产量的一半，而且是世界生猪出栏量最大的国家，在世界总栏

量的占比高达57.46%，猪肉生产总量稳居世界第一。

目前，我国的生猪养殖方式仍以散养式和小户养殖为主[1]，该养殖方式存

在盲目性，小生产与大市场的矛盾问题突出，随着养殖业的规模化和自动化发

展，我国的生猪养殖业正处于转型阶段的开端，未来发展势态良好，不仅有利

于减少人工成本、提高生产率及产品质量，而且可以建立较为完善的疫病防控

体系，提升现代化养殖水平。在集约化畜禽养殖场中，不仅需要提供良好的饲

养环境，还要及时关注生猪的健康状态，但由于生猪养殖场的规模不断扩大，

无法及时监测生猪的生长过程，当猪场出现疫病和饲养环境不合理时，极易造

成巨大的损失。通过观察统计生猪日常行为，可以一定程度上体现生猪的健康

状况，当出现异与正常状况的行为时，则意味着产生了影响生猪正常发育与成

长的干扰因素，可能是疾病发生、饲养环境变化等因素造成的，需要对生猪的

身体状况或饲养环境等进行检查。

机器视觉技术是利用视频监控设备模拟人的视觉功能，采用图像处理算法

从视频图像中提取目标的相关特征信息，并通过模式识别技术进行信息的处理

和分析。相比于传统人工监测方法，机器视觉技术可以实现不间断地持续监测，

及时发现畜禽的异常行为，同时可以降低人工成本。因此，采用机器视觉技术

对畜禽行为进行自动化监测可以促进集约化养殖业的规模化和自动化发展。

2、任务来源

标准编制单位根据行业发展需要提出团体标准制定申请，根据中国生产力

促进中心协会《中国生产力促进中心协会标准管理办法》（试行）的相关规定制

定，并于2020年2月25日通过立项审查，获批立项(中生协标委函[2020]001号)。

（二）起草单位

本标准由青岛农业大学许海洋副教授起草和编制说明，青岛农业大学单虎

教授负责组织和协调工作，后续根据工作需要会有单位和人员的增加。

（三）主要工作过程

在中国生产力促进中心协会标准委员会立项评审会议上，本项目获批立项。

起草阶段。标准申报单位一直致力于计算机视觉以及生猪疫病防控技术的

研究工作。为了完成该标准的编写，我们组织了专门的标准编写团队，查阅相

关资料，同时结合学校各学院已有的技术，按中国生产力促进中心协会《中国

生产力促进中心协会标准管理办法》（试行）的相关规定制定和团体标准知识培

训的相关内容进行编写，形成生猪体态识别分析技术标准，按时上报给中国生

产力促进中心协会标准委员会。

在征求意见阶段，专家给出三条修改意见：（1）这个标准学术性太强，很

多名词非常抽象，有学术研究的味道，如果做到更加通俗化，是修改的难点；

（2）一般不出现“注”，直接变成正文描述。（3）“术语和定义”，该部分的术

语应和下文的相对应，目前有些术语在下文中没有使用过（例如“体态注册”），

是否有必要定义？或重新定义？针对这三条意见，在标准中分别就行了修订。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据

（一）标准的编写原则

按中国生产力促进中心协会《中国生产力促进