视觉面积精准喂食方法与流程

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。

技术实现要素：

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

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍。

在每个投喂机附近安装一个或多个红外高清摄像头设备，并配置摄像头抓拍策略，如半夜/闲时情况下，每15分钟抓拍一组图片；白天/监视期情况下，每5分钟抓拍一组图片；投喂期每10秒抓拍一次图片。

安装云服务器或本地化服务器，用以装配智能投喂控制管理系统。当采用局域网时，需要确保摄像头与服务器安装在同一网段，并且执行单元可以与局域网进行数据交互，从而保证图片抓取，远程控制等服务可用。

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。远程控制系统根据所提取的特征值来识别鱼群活动状态，当鱼群面积和目标鱼群密集度比例达到一定设置值时并可以远程控制将投喂机打开，最终由执行机构下料。当鱼群面积和目标鱼群密集度比例低于设定范围值时，远程控制系统则将关闭投喂开关。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除