[發明專利]一種基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法和系統

在審

• 申請號: 202210585758.0
• 申請日: 2022-05-26
• 公開（公告）號: CN114926490A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 聶鵬程;汪清平
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/187;G06T5/00;G06T5/40;G08B21/00;G08B31/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 王月松

1.一種基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，包括：

獲取養殖水體表面的視頻圖像；

基于所述視頻圖像確定灰度級閾值；

基于灰度級閾值對所述視頻圖像進行分割，得到分割結果圖像；

對所述分割結果圖像進行最大連通區域標定得到標定結果；

確定所述標定結果中石斑魚浮出水面部分在標定框的占比；

根據所述占比確定養殖水體內的溶解氧含量范圍；

根據所述溶解氧含量范圍確定是否發出預警。

2.根據權利要求1所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，所述基于所述視頻圖像確定灰度級閾值，具體包括：

對所述視頻圖像中的像素進行統計，得到所述視頻圖像的灰度直方圖；

采用小波變換函數對所述灰度直方圖進行降噪處理；

基于降噪處理后的所述灰度直方圖采用OTSU算法得到所述灰度級閾值。

3.根據權利要求1所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，所述基于灰度級閾值對所述視頻圖像進行分割，得到分割結果圖像，具體包括：

將所述視頻圖像中灰度級大于所述灰度級閾值的像素值為1，將所述視頻圖像中灰度級小于等于所述灰度級閾值的像素置為0，得到分割結果圖像。

4.根據權利要求3所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，所述對所述分割結果圖像進行最大連通區域標定得到標定結果，具體包括：

遍歷所述分割結果圖像中的所有像素，當所述分割結果圖像中的某一像素為1且這一像素的4領域像素均為0時，則為這一像素賦予一個新的標簽；

當所述分割結果圖像中的某一像素為1且這一像素的4領域像素不都為0時，則將4領域像素中最小的標簽賦予給這一像素；

記錄4領域像素中各個像素標簽間的相等關系；

當所述分割結果圖像中存在大于1的像素時，將具有所述相等關系的像素標簽中的最小標簽賦予給大于1的像素；

遍歷完成后，具有相同標簽值的像素組成連通區域，以實現最大連通區域的標定。

5.根據權利要求1所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，采用公式確定所述標定結果中石斑魚浮出水面部分在標定框的占比；

其中，P表示占比，Z表示灰度值的像素總數量，n_k表示灰度值為k的像素數量，N表示標定框內的像素數量。

6.根據權利要求1所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，根據所述占比確定養殖水體內的溶解氧含量范圍，具體包括：

當所述占比大于等于預設占比時，確定養殖水體內的溶解氧含量低于預設溶解氧含量；

當所述占比小于預設占比時，確定養殖水體內的溶解氧含量高于預設溶解氧含量。

7.根據權利要求6所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法，其特征在于，所述預設占比為60％。

8.一種基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警系統，其特征在于，包括攝像頭和云服務器；

所述攝像頭與所述云服務器連接；所述攝像頭用于拍攝養殖水體表面的視頻圖像；所述云服務器用于執行如權利要求1-7任意一項所述的基于石斑魚應激行為學的溶解氧預警方法。