[發明專利]一種龜鱉魚生態混養水下喂料裝置

有效

• 申請號: 202010511239.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111528164B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 張小燕
• 申請（專利權）人: 張小燕
• 主分類號: A01K61/80
• 分類號: A01K61/80;G06K9/62
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 崔征

1.一種龜鱉魚生態混養水下喂料裝置，其特征在于，包括輸料管(1)、儲料斗(12)、下料罐(13)和潛水射流曝氣機(21),其特征在于：所述輸料管(1)的左部固定有多組支撐架(2)，支撐架(2)的底部焊接在底座(3)的上端面右部，且底座(3)的上端面左部焊接有安裝架(4)，安裝架(4)內安裝有電機(5),安裝架(4)的上端面安裝有控制箱(9)，并且輸料管(1)的左端上部設置有儲料斗(12)，同時儲料斗(12)的上端安裝有吸料機(10)；

所述輸料管(1)的右端連接在下料罐(13)的上端左側，且下料罐(13)的下端連接在潛水射流曝氣機(21)的空心球罐(17)上，并且空心球罐(17)的左端連接有連接管(18)，連接管(18)的上部連接有進氣管(19)，同時空心球罐(17)的右端設置有擴散管(16)，且空心球罐(17)的底部連接有U形排水管(27)，并且U形排水管(27)上安裝有小型排水泵(26)；

其中，所述龜鱉魚生態混養水下喂料裝置的控制箱(9)在預設的喂料時間點控制所述龜鱉魚生態混養水下喂料裝置進行食料的投喂；

所述擴散管(16)的管體上，固定有一個防水攝像頭，防水攝像頭與外部的數據處理中心之間數據通訊連接；

所述防水攝像頭，用于在所述龜鱉魚生態混養水下喂料裝置投喂食料之后的預設時間段內，拍攝水下目標對象的活動狀態視頻，并輸出所述目標對象的活動狀態視頻至所述數據處理中心；

所述數據處理中心，用于處理所述目標對象的活動狀態視頻，活得所述目標對象的活動信息，并輸出給客戶端；

所述客戶端，供喂料管理員使用，用于輸出所述目標對象的活動信息供喂料管理員查看；

其中，所述處理所述目標對象的活動狀態視頻，獲得所述目標對象的活動信息，包括：

步驟1：建立水下的背景圖像模型，對所述活動狀態視頻所包括的圖像中的背景、所述目標對象進行分離；

步驟2：建立目標對象的匹配模型；

步驟3：根據所述目標對象在所述活動狀態視頻的多幀圖像和所述匹配模型，確定所述預設時間段內出現在所述喂料裝置周圍的目標對象的數目信息；

其中，所述步驟1，包括如下步驟A1-A4：

步驟A1、獲取所述活動狀態視頻中的一段視頻段，獲取所述一段視頻段中每一幀圖片中每個像素點各自的灰度值；

步驟A2、針對每個像素點：獲取該個像素點在所述一段視頻段中所有幀圖片中的灰度值，根據該個像素點在所有幀圖片中的灰度值確定該個像素點的灰度均值，將該個像素點的灰度均值作為所述背景圖像模型中該個像素點處的背景灰度值；

步驟A3、針對所述一段視頻段中每一幀圖片分別進行預設處理，獲得每一幀圖片中的目標對象所在區域：

其中，所述預設處理包括對需預設處理的當前幀圖片中每個像素點進行如下步驟A31-A32的處理：

步驟A31、獲取當前幀圖片中每個像素點的灰度值，將當前幀圖片中每個像素點的灰度值減去所述背景圖像模型中該個像素點對應的背景灰度值，獲得當前幀圖片中每個像素點對應的相減后灰度值，按照如下公式(1)對當前幀圖片進行二值化處理，獲得當前幀圖片的二值化圖像；

其中，g(a,b)為所述當前幀圖片的二值化圖像中坐標為(a,b)的像素點處的灰度值；f(a,b)為所述當前幀圖片中坐標為(a,b)的像素點處對應的相減后灰度值；S為預設的閾值；

步驟A32、對當前幀圖片的二值化圖像進行去噪處理，并將當前幀圖片中灰度值都為1的、并且像素區域相鄰連通的目標區域識別出來，每一個目標區域即為一個目標對象所在區域；

所述步驟2包括：

步驟A4、提取所述一段視頻段中每一幀圖片中的目標對象所在區域，建立目標對象的匹配模型；

其中，所述步驟A4包括以下步驟B1-B4：

步驟B1、確定目標對象所在區域中重心坐標簡記為g(m，n)為二值化后圖像在該像素點(m，n)處的灰度值；m表示像素點的橫坐標，n表示像素點的縱坐標；

步驟B2、從所述活動狀態視頻中提取相鄰連續的兩幀圖像，按照如下公式(2)確定連續的兩幀圖像中目標對象所在區域的重心特征相似度θ₁：

其中，表示第t幀圖像中目標對象所在區域的重心坐標；表示第t+1幀圖像目標對象所在區域的重心坐標；

步驟B3、目標對象所在區域的形狀特征用目標對象所在區域所占據的像素塊的個數來表示；按照如下公式(3)確定連續的兩幀圖像中目標對象所在區域的形狀特征相似度θ₂：

其中，z_t代表第t幀圖像中目標對象所在區域所占據的像素塊的個數，其中，第t幀圖像是指連續的兩幀圖像中的上幀圖像；z_t+1代表第t+1幀圖像中目標對象所在區域所占據的像素塊的個數，其中，第t+1幀圖像是指連續的兩幀圖像中的下幀圖像；

步驟B4、按照如下公式(4)確定連續的兩幀圖像中目標對象所在區域的相似度θ為：

其中，α₁為預設的重心特征相似度的計算權重系數，α₂為預設的形狀特征相似度的計算權重系數，滿足α₁+α₂＝1；

當所述θ等于或大于預設相似度閾值時，判定所述連續的兩幀圖像中的目標對象所在區域均對應同一個目標對象。