(群众新闻网 2026-03-16)

萨能奶山羊专用三维扫描数据集与参数化模型参数
3月16日,记者从西北农林科技大学获悉:该校信息工程学院王美丽教授团队联合清华大学、南方科技大学,正式发布了一项突破性研究成果——成功构建了萨能奶山羊专用三维扫描数据集与参数化模型。该技术仅凭单张图像即可自动完成羊体三维重建与体尺测量,为奶山羊产业的智能化发展提供了关键技术支撑。
据了解,萨能奶山羊作为世界顶级产奶品种,其体型外貌与产奶性能紧密相关,精准测量是实现遗传改良和现代化精准饲养的关键。然而,传统的人工测量方式不仅耗时耗力,且常因羊只应激、操作手法差异而导致误差较大。同时,现有的通用动物三维模型由于基于玩具数据训练,与真实奶山羊的体型特征差异显著,难以在实际生产中应用。
针对这一行业痛点,王美丽教授团队创新研发了一套“八视角RGBD同步采集系统”。该系统采用走廊式布局,配备8台深度相机,能在不打扰羊只的情况下,精准捕捉其自然站立、行走等姿态下的动态三维信息。该团队历时三年研究,采集了55只6至18月龄萨能奶山羊的高质量数据,构建了约3200个三维扫描模型,成为当前该领域最完善的数据集之一。
在此基础上,该研究团队为萨能奶山羊量身打造了专属参数化模型:精细构建了41个骨骼关节,并对乳房区域进行高精度建模,模型顶点数高达13815个。通过主成分分析,模型成功提炼出体型大小、胸宽、乳房发育程度等关键维度,能够精确“解读”奶山羊的体型密码。
实验数据表明,该模型在自动测量体长、体高、胸宽、胸围、臀宽、臀高六项关键指标上,平均绝对误差仅为1.90厘米,测量精度较现有模型实现大幅跃升。即便仅凭单张RGBD图像,其三维重建效果也达到同类模型最优水平。
“这项技术将成为养殖户的‘智能管家’,帮助快速评估羊只的体型发育,也为育种专家筛选优质种羊提供精准的数据支撑。”王美丽教授表示。未来,团队将持续优化算法,并将该技术拓展至更多羊品种,让基于三维视觉的精准养殖技术惠及更广阔的天地。
