农业机械学报

作者：黎煊，梁浩，刘小磊，李茂，徐迪红，曾荣

单位：华中农业大学,华中农业大学,湖北洪山实验室,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：种猪;性能测定;半开放式;多模态融合;图像与电信号

基金：科技创新2030-生物育种重大项目（2022ZD0401802)、湖北省支持种业高质量发展资金项目（HBZY2023B006-03）和武汉市生物育种重大专项（2022021302024853）

为提升种猪性能测定的自动化水平并减少外界干扰对测定精度的影响，设计了一种基于多模态融合技术的高精度半开放式种猪性能测定站。采用模块化设计原理，完成了测定站结构设计，将结构分成采食端和体质量称量端两个模块；基于STM32主控芯片与FreeRTOS操作系统完成了控制系统软硬件的搭建，与图像采集设备协同工作；提出了一种基于多模态融合的称量异常检测算法，利用背景减除与颜色过滤技术检测区域内异常，同时结合称量信号方差与极差进行动态分析优化时间窗口以对称量噪声数据进行滤除；开展了实际猪群养殖试验，结果显示，称量数据经去噪后，1号猪舍78.39%的异常数据和2号猪舍76.68%的异常数据恢复为正常数据，在30~60kg、30~100kg阶段，试验猪群日均自由采食次数分别为5.30（1号猪舍）、5.29（2号猪舍）和5.92（1号猪舍）、5.90（2号猪舍），日均采食时间分别为58.43min（1号猪舍）、63.23min（2号猪舍）和52.01min（1号猪舍）、54.95min（2号猪舍），料肉比分别为2.58（1号猪舍）、2.57（2号猪舍）和2.82（1号猪舍）、2.75（2号猪舍），80~140日龄的生长曲线拟合结果符合Logistic模型，符合猪群生长规律。研究结果表明，该测定站能够可靠进行种猪性能测定，为精准育种与现代化养殖提供了有效支持，对提升种猪选育效率和优化种猪遗传改良具有重要的应用价值和推广意义。

来源：2025年第8期

《农业机械学报》期刊编辑部

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