规模化肉鸡舍内的群养场景
海外技术|39只肉鸡、30个地板天线:视频加RFID把个体定位误差压到2厘米
发布时间 : 2026-11-08

群养肉鸡长得几乎一模一样。一只鸡从画面里走过去,算法能“看见”它,却不一定知道它是谁;而育种和健康管理真正需要的,恰恰是“这一只”的数据。Jan Erik Doornweerd、T. Pook、Britt de Klerk 等 8 位作者在《Computers and Electronics in Agriculture》上发表的一项研究,正面处理了这个身份难题:把摄像头跟踪与地板下的RFID识别融合起来,重建群养条件下每一只肉鸡的运动轨迹。

试验是怎么搭的

研究在肉鸡18日龄时进行。39只佩戴RFID标签的肉鸡被放进一个栏舍,栏舍地面下埋了30个RFID天线,顶部架设一台摄像机。视频跟踪采用YOLOv7-tiny模型配合改良版SORT算法,先得到画面中的运动轨迹;难点在于把轨迹和身份对上——外观相似、相互遮挡、密集穿行,都会让轨迹频繁“换人”。

作者比较了两条路线:一是直接匹配法,把视频轨迹直接与RFID读数配对;二是他们开发的两步融合法,先用隐马尔可夫模型(HMM)估计个体位置(可选择是否叠加视频信息),再用贪心算法完成轨迹重建。为了评估成本边界,试验设置了四种天线配置:全网格30个、双线12个、交叉模式10个、双天线2个。

结果:误差降了一个量级

在四种配置下,两步融合法的定位误差都低于直接匹配法,缺失位置也更少。与真实位置相比,平均位置误差(均值为米,括号内为标准差)分别是:全网格配置0.021(0.10)对0.48(0.54);双线配置0.14(0.30)对0.71(0.61);交叉模式0.30(0.45)对0.69(0.50);双天线配置0.85(0.59)对1.03(0.60)。

最值得琢磨的是两个端点。天线铺满时,误差只有2.1厘米——这已经接近“知道这只鸡站在哪块垫料上”的精度;而当天线砍到只剩2个,误差0.85米,虽然粗,但依然优于直接匹配法的1.03米。换句话说,视频给了空间精度,RFID给了身份可靠性,两者融合后,即便硬件投入大幅缩水,个体轨迹仍然可用。

为什么育种端在意这件事

有了个体轨迹,就能自动提取运动表型:走了多远、走得多快、加速度如何变化。这些指标过去靠人工观察几乎无法规模化采集,而它们可能与健康、福利状态乃至生产性能相关。对育种者来说,这等于多了一批可以参与选择的新性状,选择准确性有望提高;对养殖场来说,活动量的异常变化往往是发病、跛行或环境不适的早期信号。

这也解释了为什么“身份”比“数量”更难也更有价值。市面上的鸡舍视觉系统大多能数清有多少只鸡、估出平均体重,但要判断“哪一只吃得少、走得慢”,必须先稳定地把身份和轨迹绑在一起。这篇论文提供的正是这层底座。

离产业落地还有几步

第一是成本。30个地板天线覆盖一个试验栏舍,在商业鸡舍里复制并不经济,2天线的0.85米精度反而更像产业化起点。第二是场景复杂度,试验只有39只鸡,商业栏舍动辄上万只,遮挡和密度会放大轨迹断裂的概率。第三是栏舍改造,地板下埋天线涉及土建,与现有棚舍的翻新节奏需要匹配。但方向已经清楚:视觉负责“看见”,射频负责“认出”,融合之后,群养动物才真正变成一个个可追踪的个体。

来源:Computers and Electronics in Agriculture(2026年11月)|原文链接:https://doi.org/10.1016/j.compag.2026.112579