[发明专利]视觉面积精准喂食方法

说明书

本发明公开了一种视觉面积精准喂食方法，其结构由图像采集、图像处理、特征提取、远程控制、执行机构构成，其特征在于，摄像机直接采集原始图像，原始图像经过图像处理系统进行处理，通过灰度化、滤波、二值化、粒子过滤提取特征值，鱼群面积和目标鱼群密集度。本发明基于鱼群摄食规律研究的投饵方法使投饵过程更加符合鱼群的摄食需求,不仅节约了饵料和养殖成本,而且可降低对环境的污染。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域。

背景技术

目前渔业养殖中所用的投饵方法,主要有人工投喂和投饵机自动投喂等。人工投喂是在合适时间由工作人员向养殖区域投放饵料,根据养殖经验观察鱼类摄食情况决定饵料的投喂量和停止投放饵料的时间。这种方式虽然对饵料的浪费较小,但是需要养殖人员来回行走搬运饵料,当养殖面积较大时需要大量的劳动力,如果工人较少则会因为投饵时间过长而影响鱼群生长。

投饵机投料主要采用定时定量的方式,所以无论当时鱼类的生长状态如何,投饵机都会投下预定量的饵料,因此难免造成饵料的浪费。

港湾以及深海网箱养殖残余饵料沉入海中会导致海洋环境以及养殖环境恶化,增加病害发生概率,不仅使养殖成本增加、效益下降,而且会对生态环境产生极为不良的影响,更甚者会对人类健康造成威胁。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明的目的是在于提供视觉面积精准喂食方法进行科学化投喂，克服现有中所存在的上述问题。

本发明的有益效果是：基于鱼群摄食规律研究的投饵方法使投饵过程更加符合鱼群的摄食需求,不仅节约了饵料和养殖成本,而且可降低对环境的污染。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

鱼群的摄食状态存在一定规律性,在未投饵时水面处于平静状态,虽然偶尔有个别小鱼跃至水面嬉戏,但是总体状态较为平静。在投饵开始后,随着投饵量和投饵时间的增加,鱼群聚集状况不断变化,鱼群集中在饵料投放的一定范围内。鱼群聚集程度基本呈现逐渐由小变大随后由大变小的状态,直至鱼群摄食完毕,水面恢复平静。

目标鱼群面积即目标鱼群区域内鱼的像素面积总数。当投喂饵料时且鱼群处于饥饿状态，鱼群会聚拢在投喂机附近，则目标鱼群面积即会增大。如鱼群处于温饱状态，鱼群会慢慢分散在整个实验鱼池，则目标鱼群面积即会减少。因此只要能够实时获得目标鱼群区域内鱼的像素面积总数即目标鱼群面积，便可为鱼群摄食规律提供重要信息。

基于鱼群摄食规律的投饵系统由5部分构成，分别是图像采集、图像处理、特征提取、远程控制、执行机构。

图像采集：不定时的，通过高清摄像头采集鱼群图片信息，并将图片信息提供给图像处理单元进一步处理；

图像处理：对摄像机采集的图片，做二次分析处理，包括清晰化，裁剪，图片比对，当比对连续多张图片无差异时，中止分析，否则，交由特征提取单元进行处理；

特征提取：提取经过图片处理后的素材信息，分析出具体鱼群信息，如：鱼群面积，鱼群饥饿指数，鱼群生长指数等，最终将相关信息反馈远程控制单元；

远程控制：根据特征提取的信息，及系统初始化配置信息，如：饥饿指数对应投食量，生长指数对应投食量，鱼群面积对应投食量；在投食过程中，系统会加快图像信息的采集，根据鱼群的变动，实时调整投喂数据，确保鱼群正常生长；

执行机构：为一物理设备单元，由远程或本地进行开关控制，并可根据实际情况，控制投喂速度，从而实现精准化养殖，适量养殖的目的。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明具体实施例示意图。

具体实施方式