[發(fā)明專利]一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法、系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110573916.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN113349111A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安冬;王雅倩;于曉寧;位耀光;李道亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01K61/00
• 分類號(hào): A01K61/00;A01K61/80;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 喬鳳杰

1.一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，包括：

獲取水產(chǎn)養(yǎng)殖物的攝食圖像；

將所述攝食圖像輸入至經(jīng)訓(xùn)練的多任務(wù)模型中，得到對(duì)應(yīng)所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的搶食程度和殘餌數(shù)量，其中，所述多任務(wù)模型是基于搶食程度分類網(wǎng)絡(luò)和殘餌計(jì)數(shù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的；以及

根據(jù)所述搶食程度和所述殘餌數(shù)量動(dòng)態(tài)地調(diào)控投喂過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，所述方法還包括：訓(xùn)練所述多任務(wù)模型，所述訓(xùn)練所述多任務(wù)模型包括：

采集所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的不同角度的攝食圖像，對(duì)所述攝食圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到目標(biāo)攝食圖像；

對(duì)所述目標(biāo)攝食圖像進(jìn)行搶食程度分類標(biāo)注和殘餌密度圖標(biāo)注，確定目標(biāo)攝食數(shù)據(jù)集；以及

基于所述目標(biāo)攝食數(shù)據(jù)集對(duì)構(gòu)建的多任務(wù)模型進(jìn)行訓(xùn)練。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，所述采集所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的不同角度的攝食圖像，對(duì)所述攝食圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到目標(biāo)攝食圖像，包括：

獲取水產(chǎn)養(yǎng)殖物在攝食過(guò)程中的不同角度的所述攝食圖像；

對(duì)所述攝食圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，獲得第一圖像；

對(duì)所述第一圖像進(jìn)行去噪處理，獲得第二圖像；

對(duì)所述第二圖像進(jìn)行色彩校正，獲得目標(biāo)攝食圖像。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，所述對(duì)所述目標(biāo)攝食圖像進(jìn)行搶食程度分類標(biāo)注和殘餌密度圖標(biāo)注，確定目標(biāo)攝食數(shù)據(jù)集，包括：

對(duì)所述目標(biāo)攝食圖像中所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的搶食程度進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，確定所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的搶食程度；

生成對(duì)應(yīng)目標(biāo)攝食圖像的殘餌密度圖；

根據(jù)所述搶食程度和所述殘餌密度圖確定所述目標(biāo)攝食數(shù)據(jù)集，其中所述目標(biāo)攝食數(shù)據(jù)集包括所述目標(biāo)攝食圖像、對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)攝食圖像的搶食程度和對(duì)應(yīng)于所述目標(biāo)攝食圖像的殘餌密度圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，通過(guò)如下公式計(jì)算所述殘餌密度圖：

其中，F(xiàn)(x)表示殘餌密度圖；N表示殘餌數(shù)量；x表示任意的圖像坐標(biāo)；x_i表示殘餌具體位置的坐標(biāo)；δ(x-x_i)表示殘餌位置函數(shù)；表示自適應(yīng)高斯核函數(shù)；σ_i表示自適應(yīng)高斯核函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差；β表示權(quán)重系數(shù)；表示x_i與k個(gè)最近標(biāo)記的平均距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，所述對(duì)所述目標(biāo)攝食圖像中所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的搶食程度進(jìn)行分類評(píng)價(jià)，確定所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的搶食程度，包括：

若目標(biāo)攝食圖像中的所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物的攝食呈現(xiàn)激烈搶食狀態(tài)且具有高度聚集性，則判定所述搶食程度為強(qiáng)；

若目標(biāo)攝食圖像中的所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物在攝食過(guò)程中游出餌料所在區(qū)域且呈現(xiàn)一定的分散狀態(tài)，則判定所述搶食程度為中；

若目標(biāo)攝食圖像中的部分所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物不再游動(dòng)搶食，只食用面前的餌料且呈現(xiàn)較大的分散狀態(tài)，則判定所述搶食程度為弱；

若目標(biāo)攝食圖像中的所述水產(chǎn)養(yǎng)殖物對(duì)餌料無(wú)反應(yīng)，則判定所述搶食程度為無(wú)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖物的動(dòng)態(tài)投喂方法，其特征在于，所述根據(jù)所述搶食程度和所述殘餌數(shù)量動(dòng)態(tài)地調(diào)控投喂過(guò)程，包括：

根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖物前一階段的所述搶食程度來(lái)判定下一階段的投喂量；并且

根據(jù)前一階段的殘餌數(shù)量是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值來(lái)判定下一階段的投喂過(guò)程是否需要啟動(dòng)。