CN112931377B - 一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括鱼池(1)、鱼池管控系统(2)、活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、饲料投喂船(5)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)和异常警示中心(8)；所述鱼池管控系统(2)分别和活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、饲料投喂装置(5)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)和异常警示中心(8)数据通信连接；所述饲料投喂船(5)上设置有活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)。本发明的基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法，根据鱼类活动的情况，智能判断鱼类对喂食需求量的大小，合理配置饲料的投喂次数和投喂量，做到投喂精准控制，检索饲料浪费和污染水质，具备十分积极的意义。

Description

一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，具体为一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法。

背景技术

为了提供人们生活所需的餐食和蛋白质，养殖业在其中起到了重要的作用；而水产品更是人们生活中一个重要的食物；而在水产品种，除了传统的养殖，即放养式养殖，即在投入鱼苗后不再主动投喂饲料，由鱼儿自己在获取食物并成长，但这种喂养方式生长缓慢，不利于快速生长，从而成本高；另外一种是投喂饲料的方式喂养，这样投喂的饲料可以让鱼类快速增长，但是成本也会增加，而且，如果投喂的饲料控制不恰当，如投入过大，导致鱼类吃不完，而浪费饲料，并且，饲料在鱼塘中进行发酵，从而污染水质，导致水质富营养化，轻者带来病害，重者带来污染水体，使鱼儿死亡，造成经济损失；

现在也有利用拍摄的图像获取鱼群，从而在鱼群区域进行投喂饲料，这样投喂的饲料更具针对性和目的性，也存在利用固定于岸边的投喂结构进行投喂饲料，但是显然建设成本高，如：

专利CN104782552A公开了一种水产养殖用集中式自动投饲增氧系统，在标准化养殖池塘群内，多个临近的池塘对应设置一个饲料投喂站；组合料仓群作为饲料存储仓库，直接接收饲料运送车的送料；提升上料器将饲料提升，通过分配器自上而下分配进入组合料仓群的各个料仓；高压风机作为动力源，与下料风管连接，下料风管通过气动三通分别与撒料器和曝气管连接；撒料器漂浮在水面上，其上一对撒料喷嘴在气压作用下旋转，并将饲料以环状喷洒在水面上；曝气管位于撒料器撒料区域水下的曝气管对饲料投喂区域水体曝气增氧，提高饲料投喂区域高密集度摄食鱼群的溶氧需求，改善投喂效果；所述称重单元对饲料进行称重，监控饲料投放量；控制单元采用PLC智能控制，对饲料投放、曝气增氧进行集中控制。

专利CN107361005A公开一种可以自动投料的渔业养殖用人工智能投料装置，包括鱼塘本体，所述鱼塘本体的一侧设置有水泥坡体，所述水泥坡体的顶部固定连接有支撑板，所述支撑板的一侧固定连接有齿板，所述齿板与驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮固定连接在驱动电机的输出轴上。该可以自动投料的渔业养殖用人工智能投料装置，通过支撑板、齿板、驱动齿轮、驱动电机、电机箱、支撑杆、移动滚轮和凹槽的配合使用，通过启动驱动电机，使驱动电机带动驱动齿轮进行转动，从而使驱动电机带动支撑杆底部的移动滚轮在凹槽内进行移动，这样使投料装置可以实现自动移动进行投料的功能，这样减少了工作人员的劳动量。

专利CN108040948A公开了一种鱼塘养殖自动喂食系统，包括：立柱结构，由左侧立柱和右侧立柱组成，所述左侧立柱和所述右侧立柱分别设置在鱼塘水面上径向长度最大宽度位置的两侧；监控横杆，由所述立柱结构支撑，以横跨在鱼塘水面上径向长度最大宽度位置的正上方，所述监控横杆距离鱼塘水面的高度为动态可调；全景摄像设备，用于对所述监控横杆正下方的鱼塘水平进行全景图像采集，以获得并输出实时全景图像；自动喷洒设备，基于对所述实时全景图像的即时鱼体数量分析结果从饲料储存罐内提取相应体积的食用饲料以喷洒到鱼塘水面上。通过本发明，能够替换鱼塘养殖的人工喂食工作，降低鱼塘养殖的经营成本。

专利CN108967291A公开了一种渔业养殖用人工智能投料装置，有效的解决了现有的投料装置不具有定时投料，均匀撒料和快速上料的问题，其包括鱼塘本体，鱼塘本体的一侧嵌入安装有旋转机构，旋转机构的顶部通过螺栓固定有支撑柱，支撑柱的一侧嵌入安装有控制板，控制板的内部安装有时间传感器、PLC控制器和蜂鸣报警器，支撑柱的顶部通过螺栓固定有左右摆动机构，左右摆动机构的摇摆臂上通过螺栓固定有储料桶，储料桶的顶部一侧开设有进料口，储料桶的内部安装有梯形块，且梯形块的底部通过过滤网与储料桶的底部一侧连接，梯形块的内部安装有振动电机，振动电机的底部通过螺栓固定有电动推杆，电动推杆的底部通过螺栓固定有挡板。

专利CN110637781A公开了一种富硒鱼类的养殖监测信息处理系统及方法，所述系统包括：图像采集模块、温度采集模块、水质采集模块、水质调节模块、监测预警模块、中央控制模块、鱼类活动监测模块、鱼类数量检测模块、温控模块、饲料配制模块、饲料投递模块、换水模块、供电模块、数据存储模块、移动终端模块、显示模块。本发明通过鱼类活动监测模块能够实时监测鱼的活动量以准确判断鱼是否出现异常，降低鱼儿的死亡率；同时，通过饲料配制模块制备的富硒鱼饲料中添加了中药成分，对鱼病有很好的预防作用，又能提高鱼的品质；复合维生素的添加，能够全方位的帮助鱼儿补充体内维生素，增加营养成分，提高鱼的食用价值。

但目前，对鱼儿进行养殖的投喂饲料中，存在如下技术问题：

(1)现有技术中，几乎都是对固定点进行投喂饲料，采用固定于安装的轨道，然后在轨道上设置投喂饲料的投喂装置，这样一方面轨道占用土地，不利于成本降低，而且建设成本高，不利于被广泛采用；

(2)现有技术中，采用移动的小船搭载饲料进行投喂，但是这种投喂方式一般也是在固定点设置投喂的饲料，而未考虑的鱼类习性，不利于针对性投喂饲料，容易存在饲料过期或者浪费的情景发生。

(3)也存在利用视频获取鱼类特征后进行投喂，但是这种方式件拍摄和识别鱼类，但是有可能出现死鱼，而依然投喂，这样不仅不利于投喂饲料，反而会浪费饲料；

(4)在投喂饲料时未考虑水质，显然容易导致鱼儿在水质恶劣的情况下喂饲料，这样容易发生疾病导致死亡。

面对上述技术问题，人们希望提供一种更加智能化的饲料投喂装置，能够自动识别鱼类，并能判断鱼类是否需要喂养，从而有针对性投喂饲料，并维持良好的水质。但到目前为止，现有技术中并无有效办法解决上述技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括鱼池、鱼池管控系统、活体识别传感模块、视频图像拍摄模块、饲料投喂船、水质传感模块和颜色识别模块和异常警示中心；所述鱼池管控系统分别和活体识别传感模块、视频图像拍摄模块、饲料投喂装置、水质传感模块和颜色识别模块和异常警示中心数据通信连接；所述饲料投喂船上设置有活体识别传感模块、视频图像拍摄模块、水质传感模块、颜色识别模块；

所述视频图像拍摄模块获取所述鱼池的图像发送给所述活体识别传感模块，所述活体识别传感模块对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况，否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统，所述鱼池管控系统在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心进行报警；

而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

通过所述鱼池管控系统设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

所述鱼池管控系统还可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船，所述饲料投喂船依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

所述活体识别传感模块能够分析出所述鱼池内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

所述活体识别传感模块在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

所述水质传感模块在所述饲料投喂船进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统，并通过所述异常警示中心报警。

优选的，所述活体识别传感模块还依照所述图像识别水中投放的鱼饲料，当检测到水中投喂的鱼饲料未被吃完时，则控制所述饲料投喂船暂停在该区域投喂鱼饲料；当所述饲料投喂船在连续2次发现同一区域的鱼饲料均为被吃完时，则在后续再进行投喂饲料时，减少在该区域投喂饲料。

优选的，所述饲料投喂船还设置有鱼类消炎和杀菌药，所述颜色识别模块还识别鱼身上的颜色，当检测到鱼身上的存在创伤时，控制所述饲料投喂船进行投喂所述鱼类消炎和杀菌药，并将该创伤情况反馈至所述鱼池管控系统，所述鱼池管控系统对该创伤情况进行记录，同时通过所述异常警示中心进行警报。

优选的，所述活体识别传感模块还识别鱼类的运动速度和活跃程度，在所述鱼类的运动速度和活跃程度低时，投入的鱼饲料量小，而在鱼类的运动速度和活跃程度高时，则投入的鱼饲料量高。

优选的，所述鱼池管控系统根据在该鱼池养殖的鱼类，鱼儿生活习性，设置投喂时间和投喂的饲料种类，并将上述投喂时间和投喂的饲料种类的信息发送给所述饲料投喂船；所述饲料投喂船在到达所述投喂时间时启动投喂作业，所述活体识别传感模块在识别到需要投喂的鱼类并且识别该鱼的类型，并对识别到鱼类投入相应的鱼饲料。

优选的，所述活体识别传感模块还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统，所述鱼池管控系统自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

优选的，当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

优选的，所述饲料投喂船上还设置有增氧机，在所述水质传感模块监测到水质异常时，或者在所述图像中分析到鱼类聚集时，所述增氧机开始增氧作业。

另外一方面，本申请还提供一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，具体喂饲料的方法如下：

步骤S1，通过所述鱼池管控系统设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

步骤S2，所述鱼池管控系统可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船，所述饲料投喂船依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

步骤S3，所述饲料投喂船在接收到投喂指令后，所述饲料投喂船开始作业，所述视频图像拍摄模块获取所述鱼池的图像发送给所述活体识别传感模块，所述活体识别传感模块对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况；否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统，所述鱼池管控系统在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心进行报警；

步骤S4，而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

步骤S5，所述活体识别传感模块能够分析出所述鱼池内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

步骤S6，所述活体识别传感模块在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

步骤S7，所述水质传感模块在所述饲料投喂船进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统，并通过所述异常警示中心报警；

步骤S8，当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

优选的，所述活体识别传感模块还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统，所述鱼池管控系统自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法，打破传统只采取图像，分析鱼所集聚的区域后投喂饲料的方式，防止死鱼聚集区域，而投喂饲料的操作，本申请的图像活体更能智能准确投喂，减少饲料的浪费，维持鱼池的水质清洁和干净。

2、本发明的基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法，还可以分析鱼类出现病害或者死亡，及时有效采集控制病害，和打捞死鱼，保证水质清洁，具备十分积极的意义。

3、本发明的基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统与方法，根据鱼类活动的情况，智能判断鱼类对喂食需求量的大小，合理配置饲料的投喂次数和投喂量，做到投喂精准控制，检索饲料浪费和污染水质，具备十分积极的意义。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的集成中控平台的结构示意图。

图中：1、鱼池；2、鱼池管控系统；3、活体识别传感模块；4、视频图像拍摄模块；5、饲料投喂船；6、水质传感模块；7、颜色识别模块；8、异常警示中心。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施例一：

请参阅图1，本发明提供一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括鱼池1、鱼池管控系统2、活体识别传感模块3、视频图像拍摄模块4、饲料投喂船5、水质传感模块6和颜色识别模块7和异常警示中心8；所述鱼池管控系统2分别和活体识别传感模块3、视频图像拍摄模块4、饲料投喂装置5、水质传感模块6和颜色识别模块7和异常警示中心8数据通信连接；所述饲料投喂船5上设置有活体识别传感模块3、视频图像拍摄模块4、水质传感模块6、颜色识别模块7；

所述视频图像拍摄模块4获取所述鱼池1的图像发送给所述活体识别传感模块3，所述活体识别传感模块3对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块7获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况，否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统2，所述鱼池管控系统2在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心8进行报警；

而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块3进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船5进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块3未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

通过所述鱼池管控系统2设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船5都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船5进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

所述鱼池管控系统2还可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船5，所述饲料投喂船5依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

所述活体识别传感模块3能够分析出所述鱼池1内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船5对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

所述活体识别传感模块3在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统2，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

所述水质传感模块6在所述饲料投喂船5进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统2，并通过所述异常警示中心8报警。

优选的，所述活体识别传感模块3还依照所述图像识别水中投放的鱼饲料，当检测到水中投喂的鱼饲料未被吃完时，则控制所述饲料投喂船5暂停在该区域投喂鱼饲料；当所述饲料投喂船在连续2次发现同一区域的鱼饲料均为被吃完时，则在后续再进行投喂饲料时，减少在该区域投喂饲料。

优选的，所述饲料投喂船5还设置有鱼类消炎和杀菌药，所述颜色识别模块7还识别鱼身上的颜色，当检测到鱼身上的存在创伤时，控制所述饲料投喂船5进行投喂所述鱼类消炎和杀菌药，并将该创伤情况反馈至所述鱼池管控系统2，所述鱼池管控系统2对该创伤情况进行记录，同时通过所述异常警示中心8进行警报。

优选的，所述活体识别传感模块9还识别鱼类的运动速度和活跃程度，在所述鱼类的运动速度和活跃程度低时，投入的鱼饲料量小，而在鱼类的运动速度和活跃程度高时，则投入的鱼饲料量高。

优选的，所述鱼池管控系统2根据在该鱼池养殖的鱼类，鱼儿生活习性，设置投喂时间和投喂的饲料种类，并将上述投喂时间和投喂的饲料种类的信息发送给所述饲料投喂船5；所述饲料投喂船5在到达所述投喂时间时启动投喂作业，所述活体识别传感模块9在识别到需要投喂的鱼类并且识别该鱼的类型，并对识别到鱼类投入相应的鱼饲料。

优选的，所述活体识别传感模块9还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统2，所述鱼池管控系统2自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

优选的，当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统2设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船5，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船5按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船5行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

优选的，所述饲料投喂船5上还设置有增氧机，在所述水质传感模块6监测到水质异常时，或者在所述图像中分析到鱼类聚集时，所述增氧机开始增氧作业。

具体实施例二：另外一方面，本申请还提供一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，具体喂饲料的方法如下：

步骤S1，通过所述鱼池管控系统2设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船5都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船5进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

步骤S2，所述鱼池管控系统2可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船5，所述饲料投喂船5依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

步骤S3，所述饲料投喂船5在接收到投喂指令后，所述饲料投喂船5开始作业，所述视频图像拍摄模块4获取所述鱼池1的图像发送给所述活体识别传感模块3，所述活体识别传感模块3对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块7获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况；否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统2，所述鱼池管控系统2在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心8进行报警；

步骤S4，而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块3进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船5进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块3未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

步骤S5，所述活体识别传感模块3能够分析出所述鱼池1内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船5对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

步骤S6，所述活体识别传感模块3在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统2，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

步骤S7，所述水质传感模块6在所述饲料投喂船5进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统2，并通过所述异常警示中心8报警；

步骤S8，当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统2设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船5，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船5按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船5行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

优选的，所述活体识别传感模块9还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统2，所述鱼池管控系统2自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语″包括〞、″包含〞或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，包括鱼池(1)、鱼池管控系统(2)、活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、饲料投喂船(5)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)和异常警示中心(8)；所述鱼池管控系统(2)分别和活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、饲料投喂船(5)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)和异常警示中心(8)数据通信连接；所述饲料投喂船(5)上设置有活体识别传感模块(3)、视频图像拍摄模块(4)、水质传感模块(6)和颜色识别模块(7)；

其特征在于：

所述视频图像拍摄模块(4)获取所述鱼池(1)的图像发送给所述活体识别传感模块(3)，所述活体识别传感模块(3)对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块(7)获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况，否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统(2)，所述鱼池管控系统(2)在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心(8)进行报警；

而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块(3)进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船(5)进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块(3)未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

通过所述鱼池管控系统(2)设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船(5)都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船(5)进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

所述鱼池管控系统(2)还可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船(5)，所述饲料投喂船(5)依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

所述活体识别传感模块(3)能够分析出所述鱼池(1)内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船(5)对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

所述活体识别传感模块(3)在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统(2)，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

所述水质传感模块(6)在所述饲料投喂船(5)进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统(2)，并通过所述异常警示中心(8)报警；

当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统(2)设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船(5)，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船(5)按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船(5)行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述活体识别传感模块(3)还依照所述图像识别水中投放的鱼饲料，当检测到水中投喂的鱼饲料未被吃完时，则控制所述饲料投喂船(5)暂停在该区域投喂鱼饲料；当所述饲料投喂船在连续2次发现同一区域的鱼饲料均为被吃完时，则在后续再进行投喂饲料时，减少在该区域投喂饲料。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述饲料投喂船(5)还设置有鱼类消炎和杀菌药，所述颜色识别模块(7)还识别鱼身上的颜色，当检测到鱼身上的存在创伤时，控制所述饲料投喂船(5)进行投喂所述鱼类消炎和杀菌药，并将该创伤情况反馈至所述鱼池管控系统(2)，所述鱼池管控系统(2)对该创伤情况进行记录，同时通过所述异常警示中心(8)进行警报。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述活体识别传感模块(3)还识别鱼类的运动速度和活跃程度，在所述鱼类的运动速度和活跃程度低时，投入的鱼饲料量小，而在鱼类的运动速度和活跃程度高时，则投入的鱼饲料量高。

5.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述鱼池管控系统(2)根据在该鱼池养殖的鱼类，鱼儿生活习性，设置投喂时间和投喂的饲料种类，并将上述投喂时间和投喂的饲料种类的信息发送给所述饲料投喂船(5)；所述饲料投喂船(5)在到达所述投喂时间时启动投喂作业，所述活体识别传感模块(3)在识别到需要投喂的鱼类并且识别该鱼的类型，并对识别到鱼类投入相应的鱼饲料。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述活体识别传感模块(3)还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统(2)，所述鱼池管控系统(2)自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，其特征在于：所述饲料投喂船(5)上还设置有增氧机，在所述水质传感模块(6)监测到水质异常时，或者在所述图像中分析到鱼类聚集时，所述增氧机开始增氧作业。

8.一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制方法，包括权利要求1-7中任意一项的基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制系统，具体喂饲料的方法如下：

步骤S1，通过所述鱼池管控系统(2)设置指定的投喂区域，禁止投喂的区域，其中：在指定的投喂区域，每次投喂作业所述饲料投喂船(5)都行驶至这些区域进行投喂，而在禁止投喂的区域，则在所述饲料投喂船(5)进入该区域中时，无论是否检测到是否需要投喂的鱼类，都不进行投喂；

步骤S2，所述鱼池管控系统(2)可以设置饲料投喂船的运行路径，并将该运行路径发送至所述饲料投喂船(5)，所述饲料投喂船(5)依照所述运行路径进行行进，并在符合投喂的区域时进行投喂作业；

步骤S3，所述饲料投喂船(5)在接收到投喂指令后，所述饲料投喂船(5)开始作业，所述视频图像拍摄模块(4)获取所述鱼池(1)的图像发送给所述活体识别传感模块(3)，所述活体识别传感模块(3)对所述图像采用边缘检测方法提取水池的鱼类的图像，从而识别到所述图像的鱼类，在对所述图像通过识别并获取到鱼类时，所述颜色识别模块(7)获取所述图像的颜色，并检测到所述鱼类的大部分颜色为白色时，则认为所述鱼类已经死亡，已经发生″翻塘〞的异常情况；否则认为正常情况，并将该异常情况的信息发送给所述鱼池管控系统(2)，所述鱼池管控系统(2)在接收到该异常情况的信息后，发送给鱼池管理人员去对死亡的鱼类进行打捞，而在连续发现一定数量的异常信息后，则认为存在异常情况，通过所述异常警示中心(8)进行报警；

步骤S4，而在检测到鱼类正常情况，所述活体识别传感模块(3)进一步获取识别到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾，当检测到鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾都在运动时，则认为所述鱼类需要喂食饲料，此时通过所述饲料投喂船(5)进行投喂饲料；而在所述活体识别传感模块(3)未检测到鱼类的鱼鳃部、鱼鳍部和鱼尾的运动时，则认为不需要投喂饲料；

步骤S5，所述活体识别传感模块(3)能够分析出所述鱼池(1)内鱼群的大小，从而依据所述鱼群的大小控制投喂饲料量的多少；并且在鱼群的密集程度超过一定程度时，在该区域一定位置的任意多个投喂点，并使所述饲料投喂船(5)对上述投喂点进行投喂，以降低鱼群的密集程度；

步骤S6，所述活体识别传感模块(3)在发现鱼池中存在饲料，且没有鱼类存在该区域时，对该区域上传所述鱼池管控系统(2)，并且在饲料过了保证期后，但未被鱼类吃完时，则对该区域投喂饲料量进行减少；并对该区域的水底沉积物进行打捞；

步骤S7，所述水质传感模块(6)在所述饲料投喂船(5)进行投喂饲料时，对所述鱼池的水质进行检测，当所述水质不再符合鱼类生活时，停止投喂饲料，并发送至所述鱼池管控系统(2)，并通过所述异常警示中心(8)报警；

步骤S8，当需要捕鱼或者清理鱼池部分区域时，所述鱼池管控系统(2)设定捕鱼区域或待清理区域，并将所述捕鱼区域或待清理区域发送至所述饲料投喂船(5)，当进行捕鱼作业时，所述饲料投喂船行驶至设定的捕鱼区域进行饲料投喂，并在完成投喂后离开，除此之外的区域均不投喂饲料；而在进行清理鱼池作业时，所述饲料投喂船(5)按照普通的饲料投喂的路径和投喂时间进行投喂，并且在所述饲料投喂船(5)行驶到待清理区域时，停止投喂饲料。

9.根据权利要求8所述的一种基于图像活体识别的鱼池饲料投放控制方法，其特征在于：所述活体识别传感模块(3)还将发现活体的鱼类信息发送至所述鱼池管控系统(2)，所述鱼池管控系统(2)自动记录发现活鱼的位置信息和鱼群大小信息，并依据上述位置生成鱼池饲料投喂路径，该鱼池饲料投喂路径至少要遍历所有所述活鱼的位置。

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