이 연구의 목적은 구조적 형태 특성의 이미지 추출을 위한 새로운 알고리즘을 개발하고 평가하며, 골격 형태, 성장, 그리고 사육 군 유지 특성 사이의 분산 요소를 추정하는 것이었습니다. Intel RealSense D435i 카메라를 사용하여 생후 156일 된 순종 두록 돼지(n = 846)의 왼쪽 측면 RGB 이미지를 얻었습니다. 훈련된 돼지 평가자가 왼쪽 앞다리(n = 1056), 왼쪽 뒷다리(n = 888) 혹은 양쪽 다리(n = 728)가 시야에 있으며, 발바닥이 발끝에서 뒤꿈치까지 땅에 닿아 있는 이미지를 선택했습니다. 선택된 이미지는 Apple Inc의 이미지 분할 알고리즘을 통해 배경에서 돼지를 추출하는 과정을 거쳤습니다. 분할된 돼지 이미지는 본 연구에서 개발한 새로운 알고리즘을 통해 처리되었습니다. 이 알고리즘은 다리를 식별하고 각 다리에서 21개의 골격 형태 특성을 추정했습니다. 알고리즘의 정확도를 높이기 위해 어느 다리가 있는지와 각 다리의 일반적인 위치를 식별하는 사용자의 개입 단계를 추가했습니다. 알고리즘은 각각 돼지에 대해 99.9%와 98.0% 정확도로 적어도 한 쪽의 앞다리와 뒷다리를 이미지를 통해 정확히 식별했습니다. 형태 특성에 대한 유전력 추정치는 0.01에서 0.33 범위였으며, 앞다리의 앞쪽 곡률과 뒷다리의 높이의 경우 해당 위치에서 가장 높은 유전력을 가지었습니다(h2 = 0.33과 0.30, 각각). 발과 다리 형태 특성과 생산 특성(비육 평균 일일 증체량, 연령별 체중, 비육 사료 효율성) 간의 유전적 상관관계는 -0.37에서 0.19 범위였습니다. 번식 군에 200일 이상 남은 수퇘지의 경우 앞다리의 곡률이 더 크고(p = 0.08) 발 중간점과 발목의 앞쪽 점 사이 각도가 더 작으며(p = 0.07), 어깨 위쪽까지 거리가 유의하게 짧았습니다(p = 0.03). 번식 군에 200일 이상 남은 암퇘지의 경우 뒷다리의 곡률이 작았습니다(p = 0.08). 본 연구는 새로운 구조적 형태 특성을 추출하는 알고리즘을 제시하며, 이에 대한 유전적 및 표현형적 매개 변수를 보고합니다.
Key Points
- 이 연구는 이미지 기반으로 돼지의 구조적 형태 특성을 추출하고 평가하기 위한 새로운 알고리즘을 개발했습니다.
- 알고리즘은 평균 99.9% 및 98.0%의 정확도로 돼지의 앞다리와 뒷다리를 식별했습니다.
- 유전적 상관관계는 -0.37에서 0.19로 나타났으며, 특정 형태 특성이 번식 군 사육 기간에 영향을 미쳤습니다.