[发明专利]一种基于石斑鱼应激行为学的氨氮预警方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于石斑鱼应激行为学的氨氮预警方法及系统。该方法包括利用摄像头获取石斑鱼养殖池的视频信息，并根据视频信息截取图片信息；所述图片信息为RGB格式；对所述图片信息进行高斯滤波去噪；将高斯滤波去噪后的图片信息转换为HSV格式；对格式转化后的图片信息进行石斑鱼目标图像分割；以石斑鱼目标图像分割后的图像中的背景为障碍物，以分割的石斑鱼目标图像为机器人可行走的目标路径，利用人工势场算法，确定石斑鱼体态特征曲线；并利用所述石斑鱼体态特征曲线确定曲率；根据所述曲率监测所述石斑鱼养殖池的氨氮含量。本发明能够方便快捷、低成本地对养殖水体氨氮含量进行实时预警。

技术领域

本发明涉及氨氮含量预警领域，特别是涉及一种基于石斑鱼应激行为学的氨氮预警方法及系统。

背景技术

珍珠龙胆石斑鱼商业价值高，但是在高密度养殖环境下存活率低，其中水体氨氮含量的影响极为显著，因此保证高密度养殖环境下适宜的氨氮含量极为重要。

然而，目前检测水体氨氮含量的方法除放置氨氮传感器外没有其他办法，而氨氮传感器又存在许多问题，因此，探究一种适合实际养殖环境，成本又低的氨氮预警方法势在必行。

目前国内的氨氮传感器存在稳定性差、使用寿命短等诸多问题，因为技术原因目前国内的氨氮传感器主要依赖于国外进口。

但是国外的氨氮传感器采购成本居高不下，维护流程也极为复杂导致无法及时维护，而且也存在一些问题，如：在海水环境下，极易被腐蚀；在淡水环境中钙化、藻类附着现象难以避免；面对氨氮的不均匀分布，传感器无法起到测定水体整体氨氮含量的作用。

因此，亟需提供一种能够方便快捷、低成本地对养殖水体氨氮含量进行实时预警的方法或系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于石斑鱼应激行为学的氨氮预警方法及系统，能够方便快捷、低成本地对养殖水体氨氮含量进行实时预警，

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于石斑鱼应激行为学的氨氮预警方法，包括：

利用摄像头获取石斑鱼养殖池的视频信息，并根据视频信息截取图片信息；所述图片信息为RGB格式；

对所述图片信息进行高斯滤波去噪；

将高斯滤波去噪后的图片信息转换为HSV格式；

对格式转化后的图片信息进行石斑鱼目标图像分割；

以石斑鱼目标图像分割后的图像中的背景为障碍物，以分割的石斑鱼目标图像为机器人可行走的目标路径，利用人工势场算法，确定石斑鱼体态特征曲线；并利用所述石斑鱼体态特征曲线确定曲率；

根据所述曲率监测所述石斑鱼养殖池的氨氮含量。

可选地，所述对所述图片信息进行高斯滤波去噪，具体包括：

利用大小为3*3的卷积核对所述图片信息进行高斯滤波去噪。

可选地，所述对格式转化后的图片信息进行石斑鱼目标图像分割，具体包括：

根据所述格式转化后的图片信息，利用MATLAB确定灰度直方图；

根据所述灰度直方图确定图分割阈值；

利用所述图分割阈值对所述格式转化后的图片信息进行石斑鱼目标图像分割。

可选地，所述并利用所述石斑鱼体态特征曲线确定曲率，具体包括：

利用gredient函数对所有的所述石斑鱼体态特征曲线进行求解，确定每一石斑鱼体态特征曲线的曲率；

根据所有的曲率确定平均曲率。