热带海洋学报
熱帶海洋學報
열대해양학보
JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY
2015年
4期
90-95
,共6页
胡利永%魏玉艳%郑堤%陈俊华
鬍利永%魏玉豔%鄭隄%陳俊華
호리영%위옥염%정제%진준화
机器视觉%投饵量%投饵方法
機器視覺%投餌量%投餌方法
궤기시각%투이량%투이방법
machine vision%bait casting quantity%feeding method
传统的投饵机大多采用定时定量的下料方式,投饵模式相对固定,投饵系统不能根据具体的养殖情况适时调整,近年来随着海洋养殖业的不断发展,此方式已经远远不能满足养殖要求。此外,由于传统投饵机未能感知养殖对象的摄食规律及习性等因素,会造成饵料不必要的浪费及环境污染等问题,使研究高效智能化的投饵系统成为降低养殖成本的关键任务。分析养殖对象在摄食过程中的摄食规律即聚集程度及饥饱程度等,从而决定投喂量,是解决这一问题的有效途径。本文提出利用机器视觉方法对投饵过程中拍摄的水面摄食图像进行分析,提取能够反映鱼群聚集规律的特征参数,同时分析提取出图像中有鱼部分以及鱼群摄食引起的水花部分作为特征区域,将特征区域的面积比率参数作为研究鱼群摄食规律的特征参数。根据参数特征绘制随时间变化的曲线,可以直观地研究鱼群摄食规律的变化特点。根据曲线所反映的变化规律,提出了新的投饵量计算模型,并且根据摄食规律构建了一种智能化的投饵方法。对比实验研究表明,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。
傳統的投餌機大多採用定時定量的下料方式,投餌模式相對固定,投餌繫統不能根據具體的養殖情況適時調整,近年來隨著海洋養殖業的不斷髮展,此方式已經遠遠不能滿足養殖要求。此外,由于傳統投餌機未能感知養殖對象的攝食規律及習性等因素,會造成餌料不必要的浪費及環境汙染等問題,使研究高效智能化的投餌繫統成為降低養殖成本的關鍵任務。分析養殖對象在攝食過程中的攝食規律即聚集程度及饑飽程度等,從而決定投餵量,是解決這一問題的有效途徑。本文提齣利用機器視覺方法對投餌過程中拍攝的水麵攝食圖像進行分析,提取能夠反映魚群聚集規律的特徵參數,同時分析提取齣圖像中有魚部分以及魚群攝食引起的水花部分作為特徵區域,將特徵區域的麵積比率參數作為研究魚群攝食規律的特徵參數。根據參數特徵繪製隨時間變化的麯線,可以直觀地研究魚群攝食規律的變化特點。根據麯線所反映的變化規律,提齣瞭新的投餌量計算模型,併且根據攝食規律構建瞭一種智能化的投餌方法。對比實驗研究錶明,基于魚群攝食規律研究的投餌方法使投餌過程更加符閤魚群的攝食需求,不僅節約瞭餌料和養殖成本,而且可降低對環境的汙染。
전통적투이궤대다채용정시정량적하료방식,투이모식상대고정,투이계통불능근거구체적양식정황괄시조정,근년래수착해양양식업적불단발전,차방식이경원원불능만족양식요구。차외,유우전통투이궤미능감지양식대상적섭식규률급습성등인소,회조성이료불필요적낭비급배경오염등문제,사연구고효지능화적투이계통성위강저양식성본적관건임무。분석양식대상재섭식과정중적섭식규률즉취집정도급기포정도등,종이결정투위량,시해결저일문제적유효도경。본문제출이용궤기시각방법대투이과정중박섭적수면섭식도상진행분석,제취능구반영어군취집규률적특정삼수,동시분석제취출도상중유어부분이급어군섭식인기적수화부분작위특정구역,장특정구역적면적비솔삼수작위연구어군섭식규률적특정삼수。근거삼수특정회제수시간변화적곡선,가이직관지연구어군섭식규률적변화특점。근거곡선소반영적변화규률,제출료신적투이량계산모형,병차근거섭식규률구건료일충지능화적투이방법。대비실험연구표명,기우어군섭식규률연구적투이방법사투이과정경가부합어군적섭식수구,불부절약료이료화양식성본,이차가강저대배경적오염。
At present, in an aquaculture environment, bait casting process of feeding machine mainly uses total time. Such feeding does not consider fish feeding regularity so it wastes bail and causes environmental pollution. High efficiency and intelligent bait casting machine system study thus becomes urgent. An effective way is to set the feeding amount through observing fish aggregation. An intelligent bait casting method based on machine vision technology is proposed in this paper. Through image processing, the geometric area of the fish within the window of the camera and the ratio of the fish area to the widow area were extracted from the pictures, and were taken as characteristic parameters of the pictures. These characteristic parameters can reflect well the crowding level of the fish during the feeding process, and the variation curves of the parameters with time can represent the feeding regularity of the fish. It was also found that the parameter variation curves were similar for different fish. Based on the parameter variation curves, new bait casting scheme was designed. The advantage of using this method is it makes bait casting scientific and reasonable, not only saving feeding cost but also reducing environment pollution.