本發明專利技術屬于水產養殖投喂技術領域，尤其為一種室外養殖池塘智能投餌系統，包括對池塘內的魚群進行投餌的投餌機，用于采集魚群攝食圖片的攝像機；用于分析攝像機取得的圖像數據所表示的圖像紋理特征變化的PC機；用于接收所述圖像處理裝置的控制指令并解碼調控所述投餌機的投料參數的單片機；通過分析池塘水面紋理特征變化實時檢測魚群攝食狀況，根據魚群攝食強弱實現實時精準的非等周期投餌，可提高餌料利用率，針對室外光照、風等自然因素對攝食狀態識別準確率的影響，用灰度共生矩陣提取的熵、相關性、慣性矩、能量四個紋理特征參數作為評價指標，根據評價指標的共線性強弱確定權重，加權融合構建數學模型，提高識別準確率。提高識別準確率。提高識別準確率。
【技術實現步驟摘要】
一種室外養殖池塘智能投餌系統及其管控方法
[0001]本專利技術屬于水產養殖投喂
，具體涉及一種室外養殖池塘智能投餌系統及其管控方法。
技術介紹
[0002]水產養殖是我國農產品的重要組成部分，但室外池塘養殖中智能化投喂難題是制約我國水產養殖向更高效率發展的重要因素。
[0003]目前傳統的水產養殖投喂方式主要為人工投料和自動投料機投料。其中人工投料主要依靠養殖人員的經驗，缺少有效的監督管理，隨意性較大，而目前市場現有的自動投料機相比于人工投料，雖然能實現自動投料，但是投喂量仍然依靠人為經驗添加，而且投料機本身并不能檢測魚群進食情況，通常會造成魚吃不飽或者餌料吃不完的的情況。造成餌料的浪費，不僅增加了養殖成本且餌料易溶解于水中，直接造成循環水體的再次污染，還間接增大魚群發病率，對魚類生存環境極為不利。因此，本
人員提出了一種室外養殖池塘智能投餌系統及其管控方法，對投餌系統智能控制方法的研究不僅對魚類的生長具有重要意義，而且能有效減少養殖人員的養殖成本。
技術實現思路
[0004]為解決上述
技術介紹
中提出的問題。本專利技術提供了一種室外養殖池塘智能投餌系統及其管控方法，可實現漁業養殖中的實時精準投餌，同時通過養殖過程中的數據分析也能夠及時發現魚群的進食是否正常，預警魚群是否發生病情，提高養殖成效，且該方法可以同時對若干個池塘的投餌進行調控，實用性強。
[0005]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種室外養殖池塘智能投餌系統，包括：
[0006]投餌機，用于對池塘內的魚群進行投餌；
[0007]攝像機，用于采集魚群攝食圖片；
[0008]圖像處理裝置，用于分析所述攝像機取得的圖像數據所表示的圖像紋理特征變化；
[0009]單片機，用于接收所述圖像處理裝置的控制指令并解碼調控所述投餌機的投料參數；
[0010]其中，所述攝像機用于采集池塘內魚群攝食前、中、后水面的圖像，并將采集所得的圖像放入存儲空間，所述攝像機的圖像輸出端與所述圖像處理裝置的圖像接收端信號連接，所述圖像處理裝置的輸入端與所述單片機的輸出端信號連接，并能夠接收所述單片機的反饋信號，所述單片機的輸出端與所述投餌機的輸入端信號連接，所述投餌機的輸出端與外部池塘連接。
[0011]優選的，所述圖像處理裝置采用PC機。
[0012]優選的，所述攝像機、所述單片機以及所述投餌機均為多組，分別對應若干個池
塘。
[0013]優選的，所述投料參數包括投料間隔與投料時間。
[0014]優選的，還包括用于檢測池塘水質以及監測水質安全的傳感器。
[0015]一種室外養殖池塘智能投餌系統的管控方法，包括如下步驟：
[0016]S1、首先通過所述攝像機采集投餌機投餌區域魚群攝食前、中、后水面的圖像，利用所述攝像機采集魚群攝食區域水面的圖像作為輸入，并將采集所得的圖像放入存儲空間；
[0017]S2、通過PC機中的圖像處理模塊讀取存儲空間內魚群攝食過程中的圖像，并分析所述攝像機取得的圖像數據所表示的圖像紋理特征變化，對圖像進行分析處理后進行紋理特征提取與識別，用灰度共生矩陣提取能量、熵、相關性、慣性矩四個二次特征量作為評價指標，根據評價指標的共線性強弱確定權重，進行加權構造數學模型，并以此為判據，判斷魚群攝食強弱和攝食與否；
[0018]S3、再由所述PC機根據識別的魚群是否攝食與攝食強弱向所述單片機發送控制指令，并由所述單片機解碼實時調控所述投餌機的投料間隔與投料時間，實現魚群的智能化投喂。
[0019]與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
[0020]1、在現有自動投料機定時定點等周期投餌的基礎上通過分析池塘水面紋理特征變化實時檢測魚群攝食狀況，根據魚群攝食強弱實現實時精準的非等周期投餌，可提高餌料利用率，鑒于魚群攝食受池塘水質的影響，利用傳感器技術檢測池塘水質，對魚群投喂提供輔助性參考，同時監測水質安全。
[0021]2、針對室外光照、風等自然因素對攝食狀態識別準確率的影響，用灰度共生矩陣提取的熵、相關性、慣性矩、能量四個紋理特征參數作為評價指標，根據評價指標的共線性強弱確定權重，加權融合構建數學模型，有效提高了識別準確率。
[0022]3、同時通過養殖過程中的數據分析也能夠及時發現魚群的進食是否正常，預警魚群是否發生病情，提高養殖成效，且該方法可以同時對若干個池塘的投餌進行調控，實用性強。
附圖說明
[0023]附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本專利技術的實施例一起用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：
[0024]圖1為本專利技術中的系統原理結構示意圖；
[0025]圖2為本專利技術中的系統工作流程示意圖；
[0026]圖3為本專利技術中的系統數據流程示意圖；
[0027]圖4為本專利技術中室外環境下池塘中魚群攝食的各種狀態圖像采集結果示意圖；
[0028]圖5為本專利技術中二次特征量熵的紋理特征示意圖；
[0029]圖6為本專利技術中二次特征量能量的紋理特征示意圖；
[0030]圖7為本專利技術中二次特征量慣性矩的紋理特征示意圖；
[0031]圖8為本專利技術中二次特征量相關性的紋理特征示意圖；
[0032]圖9為本專利技術中數學模型計算后數據擬合示意圖；
[0033]圖10為本專利技術中數學模型系數的獨立性權重分析表；
[0034]圖11為本專利技術中SVM訓練模型的工作流程示意圖。
[0035]圖中：1、投餌機；2、攝像機；3、圖像處理裝置；4、單片機。
具體實施方式
[0036]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0037]請參閱圖1
?
11，本專利技術提供以下技術方案：一種室外養殖池塘智能投餌系統，包括：
[0038]用于對池塘內的魚群進行投餌的投餌機1；
[0039]用于采集魚群攝食圖片的攝像機2；
[0040]用于分析攝像機2取得的圖像數據所表示的圖像紋理特征變化的圖像處理裝置3；
[0041]用于接收圖像處理裝置3的控制指令并解碼調控投餌機1的投料參數的單片機4；
[0042]其中，攝像機2用于采集池塘內魚群攝食前、中、后水面的圖像，并將采集所得的圖像放入存儲空間，攝像機2的圖像輸出端與圖像處理裝置3的圖像接收端信號連接，圖像處理裝置3的輸入端與單片機4的輸出端信號連接，并能夠接收單片機4的反饋信號，單片機4的輸出端與投餌機1的輸入端信號連接，投餌機1的輸出端與外部池塘連接。
[0043]具體的，圖像處理裝置3采用PC機。
[0044]具體的，攝像機2、單片機4以及投餌機1均為多組，分別本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種室外養殖池塘智能投餌系統，其特征在于，包括：用于對池塘內的魚群進行投餌的投餌機(1)；用于采集魚群攝食圖片的攝像機(2)；用于分析所述攝像機取得的圖像數據所表示的圖像紋理特征變化的圖像處理裝置(3)；用于接收所述圖像處理裝置的控制指令并解碼調控所述投餌機的投料參數的單片機(4)；其中，所述攝像機(2)用于采集池塘內魚群攝食前、中、后水面的圖像，并將采集所得的圖像放入存儲空間，所述攝像機(2)的圖像輸出端與所述圖像處理裝置(3)的圖像接收端信號連接，所述圖像處理裝置(3)的輸入端與所述單片機(4)的輸出端信號連接，并能夠接收所述單片機(4)的反饋信號，所述單片機(4)的輸出端與所述投餌機(1)的輸入端信號連接，所述投餌機(1)的輸出端與外部池塘連接。2.根據權利要求1所述的一種室外養殖池塘智能投餌系統，其特征在于：所述圖像處理裝置(3)采用PC機。3.根據權利要求2所述的一種室外養殖池塘智能投餌系統，其特征在于：所述攝像機、所述單片機(4)以及所述投餌機(1)均設有多組，分別對應若干個池塘。4.根據權利要求3所述的一種室外養殖池塘智能投餌系統，其特征在于：所述投料參數包括投料間隔與投料時間。5.根據權利要求4所述的一種室外養殖池塘智能投餌系統，其特征在于：還包括用于檢測池塘水質以及監測水質安全的傳感器。6.根據權利要求5所述的一種室外養殖池塘智能投餌系統的管控方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、首先通過所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王永強，劉朝陽，周聰玲，
申請(專利權)人：天津市寬達水產食品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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