基于LBP特征的BP神经网络鱼群摄食行为检测研究

朱瑞金，张 涛，扎西顿珠

(西藏农牧学院电气工程学院，西藏 林芝 860000)

0 引言

我国养殖技术飞快发展，水产养殖规模在不断扩大，但是水产养殖场依然采用传统的机器或人工投喂方式，无法精准判断鱼类摄食时间及规律，造成过度投喂或投喂不足。过度投喂会影响水质，养殖成本上升；而投喂不足则会影响鱼类的生长。基于鱼类的摄食行为及规律进行研究，设计精准投喂具有十分重要的意义。

设计利用图像处理技术来实现对鱼群摄食行为的特征提取，利用BP神经网络算法对鱼群摄食行为进行分类与识别，从而建立起一套完整的基于图像处理及人工智能算法的鱼群摄食行为研究系统。具体思路为：利用摄像头实时获取养殖水厂的鱼群视频数据，通过对视频数据分帧处理，提取鱼群图像的LBP直方图特征数据，将特征数据送入BP神经网络模型，进行鱼群摄食行为的分类识别。

1 材料与方法

1.1 鱼群活动分析实验材料的获取及设备

搭建了鱼群养殖系统，利用其获取实验研究用的视频数据。搭建的具体养殖系统如图1所示，高清摄像机架设在养殖池正上方约1 m处，高清摄像机会实时拍摄记录鱼群的运动情况视频。利用实时拍摄到的视频数据进行分帧处理，所得到的图像数据如图2所示。将视频分帧获取到的图像帧保存为bmp格式的图像数据集，该数据集将作为BP神经网络训练及验证的数据集。基于以上获取到的系列图像数据进行鱼群摄食行为研究。……