Способ прединкубационного отбора перепелиных яиц Российский патент 2024 года по МПК A01K67/02 A01K43/00 G01N33/08 

Предлагаемое изобретение относится к способам оценки качества инкубационных яиц сельскохозяйственной птицы и направлено на повышение точности прединкубационной оценки качества и отбора инкубационных яиц сельскохозяйственной птицы с помощью определения степени свечения поверхности яичной скорлупы.

Известен способ прединкубационного отбора яиц (патент РФ 2380899, МПК А01К 43/00, 2008 г.), включающий в себя оценку яиц по массе, упругой деформации скорлупы, индексу формы, а также по измерению площади поверхности скорлупы и объема яиц, вычисляя их соотношением в пределах до 1,3. Для соотношений выше, чем 1,3, предлагалось применять дифференцированный режим инкубации.

Недостатком способа является отсутствие возможности учета биологических особенностей у перепелиных яиц.

В качестве прототипа авторами выбран способ отбора перепелиных яиц для инкубации, при котором осуществляли прединкубационную обработку перепелиных яиц в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм, их отбор и ранжирование по свечению с последующим отбором яиц (Патент № 2636477, кл. A01K 67/02, 2017 г.).

Недостаток известного способа заключается в том, что отбор перепелиных яиц основан на исключительно субъективной визуальной оценке человека, проводящего манипуляции с яйцами перед инкубацией, и не имеет объективной оценки.

Техническим результатом изобретения является повышение точности прединкубационной оценки качества инкубационных яиц.

Технический результат достигается тем, что в способе прединкубационного отбора перепелиных яиц, включающем воздействие на перепелиные яйца в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм, ранжирование по свечению яиц и их отбор, согласно изобретению предварительно получают четкое изображение с помощью цифровой фотосъемки яиц, находящихся под облучением, затем полученное изображение подвергают компьютерной обработке с использованием программы «QGIS», в результате получают файл с исходными данными в виде цветного изображения яиц с разным свечением, где каждому яйцу присваивают индивидуальный номер, далее файл преобразуют в матрицу со средними значениями свечения выраженных в пикселях, по которым осуществляют ранжирование яиц на 3 группы: с низкими, со средними и высокими инкубационными качествами, если средние значения пикселей находится в диапазоне до 45 пикселей, то яйца относят к яйцам с низким инкубационным качеством, если, от 46 до 75 пикселей, то к яйцам со средним инкубационным качеством, а от 76 и выше пикселей - к яйцам с высоким инкубационным качеством.

При облучении яичной скорлупы производится их фотосъемка, с последующей передачей фотографий в программу QGIS. В этой программе изображения оцифровываются, создается shp-файл, а после с помощью встроенного алгоритма «зональная статистика», информация об интенсивности окраски пикселей в красном, зеленом и синем каналах преобразуется в математические значения. Данные извлекаются в формате xlsx для дальнейшей статистической обработки.

Использование новой совокупности приемов в способе прединкубационного отбора перепелиных яиц позволяет получить технический результат в виде повышения точности прединкубационной оценки качества инкубационных яиц и повышения выводных показателей при искусственной инкубации.

Заявленное техническое решение имеет следующие преимущества:

1. Повышение точности оценки яиц с последующим их отбором для инкубации и, как следствие, повышение выводимости здорового суточного молодняка.

2. Благодаря применению новой совокупности признаков, включающих облучение, получение изображения свечения поверхности скорлупы яиц, его компьютерную обработку и отбор яиц по пикселям, обеспечивается повышение точности определения инкубационных качеств.

Это отличие позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

По данным научно-технической и патентной информации не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать вывод об изобретательском уровне заявляемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено фото, на котором представлено изображение яиц перепелок, находящихся под ультрафиолетовым излучением; на фиг. 2 представлено фото, загруженное в программу QGIS с присвоенным индивидуальным номером, необходимым для последующей обработки; на фиг. 3 - фрагмент матрицы пикселей в красном спектре.

Пример реализации заявляемого способа

Свежеснесенные яйца подвергают облучению в герметичной от световых лучей камере с ультрафиолетовой лампой с длиной волны 365 нм и с окном для возможности фотографирования перепелиных яиц при ультрафиолетовом облучении. При помощи цифрового фотоаппарата получают изображение, затем его подвергают компьютерной обработке с использованием программы «QGIS», в результате получают файл с исходными данными в виде цветного изображения яиц с разным свечением, где каждому яйцу присваивают индивидуальный номер с расширением bmp, далее файл преобразуют в матрицу со средними значениями свечения выраженных в пикселях. При этом, в матрице имеются данные индивидуально для каждого исследуемого яйца с индивидуальным номером: r_mean - среднее значение отражения в красном спектре, r_stdev -стандартное отклонение от среднего значения в красном спектре. Выбор красного спектра обусловлен его преобладанием при дальнейшей оценке интенсивности свечения, поэтому на фиг. 3 указан фрагмент матрицы с красным спектром. Имея полученные данные, проводят ранжирование яиц по инкубационным качествам в зависимости от количества пикселей. Для яиц с высокими инкубационными качествами количество пикселей в красном спектре начинается от 76 и выше, и это соответствует яйцам с яркой степенью свечения поверхностного слоя скорлупы. Для яиц со средними инкубационными качествами количество пикселей в красном спектре находится в пределах от 45 и до 75, для яиц с низкими инкубационными до 45 пикселей.

Для подтверждения эффективности предлагаемого способа, авторы сравнили точность определения степени свечения поверхности яичной скорлупы с помощью компьютерной обработки с визуальной оценкой операторов и получили следующие результаты (табл. 1,2).

Исследования проводились на свежеснесенных инкубационных яйцах от родительского стада перепелов породы Техасский белый (n=200 голов). Инкубацию проводили в инкубаторе «Maru» с автоматическими поворотами лотков и цифровой регулировкой относительной влажности и температуры внутри инкубационной камеры. Количество закладываемых яиц на инкубацию - 540 штук. Первые исследования проводили в условиях лаборатории. При закладке использовали 100 инкубационных яиц, при этом яйца отбирали в течении трех дней. В каждый день сбора свежеснесенных яиц их укладывали в лоток и, осуществляя облучение под ультрафиолетом, проводили фотографирование для первой опытной группы, а для второй опытной группы - визуальную оценку и ранжирование на темные и яркие яйца в зависимости от степени их свечения при облучении, по прототипу. Из этих яиц были сформированы 4 опытных группы и получены следующие результаты (табл 1). Проведение повторного опыта в промышленных условиях приведены в табл. 2.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокую точность оценки по сравнению с визуальной оценкой оператора согласно прототипу. Показатели вывода яиц и выводимости молодняка в группах с ярким свечением и показателями пикселей 76 и более имели высокие значения.

Изобретение относится к определению степени свечения поверхности яичной скорлупы. Способ прединкубационного отбора перепелиных яиц включает в себя облучение яиц ультрафиолетом с последующей их цифровой фотосъемкой, при котором полученные фотографии отправляются в программу QGIS, с получением в результате файла с исходными данными в виде цветного изображения яиц с разным свечением. Благодаря тому, что предварительно получают четкое изображение каждого яйца, затем получают исходные данные, которые подвергают компьютерной обработке и получают индивидуальную оценку по каждому яйцу, при этом наивысшими инкубационными качествами обладают яйца с количеством пикселей от 76 и выше в красном спектре, увеличивается точность прединкубационного отбора и повышается вывод цыплят до 93,9%, а выводимость до 96,0% из яиц с яркой степенью свечения. 3 ил., 2 табл.

Способ прединкубационного отбора перепелиных яиц, включающий воздействие на перепелиные яйца в ограниченном затемненном пространстве с отражающими поверхностями длинноволновым ультрафиолетовым излучением с длиной волны 365 нм, ранжирование по свечению яиц и их отбор, отличающийся тем, что предварительно получают четкое изображение с помощью цифровой фотосъемки яиц, находящихся под облучением, затем полученное изображение подвергают компьютерной обработке с использованием программы «QGIS», в результате получают файл с исходными данными в виде цветного изображения яиц с разным свечением, где каждому яйцу присваивают индивидуальный номер, далее файл преобразуют в матрицу со средними значениями свечения, выраженными в пикселях, по которым осуществляют ранжирование яиц на 3 группы: с низкими, со средними и высокими инкубационными качествами, если средние значения пикселей находятся в диапазоне до 45 пикселей, то яйца относят к яйцам с низким инкубационным качеством, если от 46 до 75 пикселей, то к яйцам со средним инкубационным качеством, а от 76 и выше пикселей - к яйцам с высоким инкубационным качеством.