张 帆， 徐建瑜

( 宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211)

基于计算机视觉和非参数估计的蟹苗数量估算方法研究

张 帆， 徐建瑜

( 宁波大学信息科学与工程学院，浙江 宁波 315211)

养殖池内蟹苗的数量估计在蟹苗养殖中有着重要意义。但现有的数量估计方法操作复杂且实用性不强，因此提出一种基于计算机视觉和非参数估计的蟹苗数量估算方法。首先在养殖池内分水层采集视频，通过背景建模得到前景图像，并使用分水岭算法和轮廓提取得到视频中的蟹苗数量，并作为样本数据，然后通过核密度估计得出概率密度函数，最后结合该函数和样本数据估算出池内蟹苗数量。结果表明，该方法对于容积约为1 000 L、蟹苗密度100～160只/L的小型蟹苗养殖池，估算蟹苗数量的平均正确率为82.14%。研究表明，采用该方法不仅可以解决采集视频过程的操作繁琐、幼苗转移的问题，而且能够避免图像处理过程中部分背景杂质的干扰。该方法还可以推广到虾苗和鱼苗等生物的幼苗估计，具有良好的通用性和可行性。

蟹苗；数量估计；图像处理；核密度估计；轮廓提取

随着梭子蟹养殖及人工育苗产业的不断壮大，对蟹苗数量的估计有了广泛需求。在育苗过程中，获知蟹苗数量，对蟹苗的饵料投喂、养殖密度控制和产量预估等具有重要意义。传统的蟹苗数量估计采用人工观测的方法，这对观测人员的经验要求高，且受环境干扰因素多，导致误差较大。20世纪80年代研制的各类水中幼苗计数器，如多通道鱼苗计数器[1]、传感器计数器[2]、光电鱼苗计数器[3]等，均存在技术复杂、计数对象单一的问题。……