[發明專利]一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法

在審

• 申請號: 202110705426.7
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113287557A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 吳迪;張麗珍;何津民
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: A01K61/80
• 分類號: A01K61/80;A01K61/59;G01H3/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發明提供了一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，所述方法包括以下步驟：關閉蝦池中無關的聲源信號，盡量減少聲學噪音；測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號；統計投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次；根據投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次，判斷南美白對蝦的進食行為；以及當南美白對蝦單位時間內音頻特征信號出現的頻次恢復到投餌前，停止投餌，完成一次對南美白對蝦的投喂餌料。本發明基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法可實現對南美白對蝦的精準投餌。

技術領域

本發明涉及南美白對蝦生物行為研究技術領域，具體地，涉及一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法。

背景技術

南美白對蝦也叫凡爾納白對蝦，因為其成活率高，生長速度快，適應范圍廣，經濟效益好等特點，已經成為中國現在主要的養殖蝦種。同時南美白對蝦養殖業的發展過程也是經濟效益逐步提高的過程，而提高南美白對蝦養殖效益最直接有效方法就是在單位水體內投放更多的蝦苗，因此高密度化養殖在南美白對蝦養殖中的比例迅速提升，但是高密度養殖會導致殘餌及生物排泄物增多，極容易打破養殖水體的平衡，對蝦的生長造成嚴重的損傷。

因此，減少殘餌和排泄物是高密度養殖過程中需要重點解決問題，目前確定南美白對蝦投餌次數和投餌量都是依據試驗數據，即進行多次投餌試驗，將多次的試驗結果進行比對得到最優的投餌次數和投餌密度，如果能做到根據蝦的實際進食量進行餌料的投放，實現精準投餌，從而降低養殖水體中殘餌和排泄物含量，緩解高密度養殖給養殖水體造成的環境壓力，然而，該方法需要進行多次投餌試驗，比較繁瑣。

并且對于獲取水下生物行為信息，與其他的觀測方法相比，采用聲學信號更具有優勢，因此南美白對蝦需要進食和進食結束的生物行為及對應特征信號就是研究的重點，實際上，也有很多的研究學者采用被動聲學檢測對南美白對蝦的聲學特征進行研究，學者們發現，蝦在進食階段，因為下頜骨的鈣化作用，在進食時會切碎食物，表明下頜咬合與“咔嗒”聲之間的存在直接的關系，有的學者對“咔嗒”聲進行了更深入研究，結果表明此聲音的確代表了南美白對蝦的進食行為。目前現有技術的研究重點關注“咔嗒”的持續時間與代表行為，但是對于“咔嗒”聲的波形及區別沒有很具體地闡述，南美白對蝦的進食行為的開始和結束過程的聲學特征研究開展也不夠充分。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的在于提供一種可實現對南美白對蝦精準投餌的基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種基于南美白對蝦音頻特性投喂餌料的方法，所述方法包括以下步驟：

關閉蝦池中無關的聲源信號，盡量減少聲學噪音；

測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號；

統計投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次；

根據投餌前后單位時間內音頻特征信號出現的頻次，判斷南美白對蝦的進食行為；以及

當南美白對蝦單位時間內音頻特征信號出現的頻次恢復到投餌前，停止投餌，完成一次對南美白對蝦的投喂餌料。

可選地，所述測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號的步驟具體包括：將蝦池中的南美白對蝦取出十只左右放入一室內采集池中，通過設置在室內采集池中的水聽器測量得到南美白對蝦的聲音信號，所述水聽器的性能要求為可以有效采集到頻率為2KHz-14KHz的信號。

可選地，所述測量南美白對蝦的聲音信號，并對聲音信號進行處理得到南美白對蝦的音頻特征信號的步驟具體包括：

采用有限長單位沖激響應帶通濾波器將噪音信號做初步的濾除；