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我国是一个水产养殖大国,在养殖过程中饲料投喂是重要的一环,饲料投喂量过多会导致生产成本增加并且会污染养殖环境,而投喂不足会导致水产养殖物生长缓慢,降低养殖效益,如何实现精准投喂越来越受到大家的关注。养殖鱼类对饲料需求量的判断过去主要依赖水产养殖研究者根据鱼类生物能量学而建立的营养模型,水产从业者的养殖经验以及观察饲料投喂过程中鱼类的行为,传统的投喂模式对鱼类品种和养殖模式有特定的要求,不适合所有投喂场景,并且在精准把控投喂量上表现较差。针对传统投喂方式的不足,本文根据鱼类行为模式设计了一套水产养殖精准投喂控制系统。系统以水下摄像头作为获取投喂过程中鱼群密度信息的传感器;以通用计算机为核心的上位机系统处理传感器传输过来的视频图像,量化计算实时鱼群密度;以单片机为核心的下位机系统接收上位机系统传输过来的实时鱼群密度值,当实时密度值到达鱼群饱食密度阈值时,控制饲料电机关闭。系统以计算机视觉技术获取投喂过程中鱼群实时密度,在水下环境中,影响传感器获取的视频图像质量最主要因素就是光照强度。不同光照强度下,传感器标定摄像头可视范围不一样,鱼群饱食散去时刻的饱食密度阈值也就不一样。本文引入气象指标来反映光照强度,在不同气象环境下分别运行上位机系统,根据鱼群投喂过程中密度值的变化,计算鱼群饱食散去时刻的饱食密度阈值,并以此建立气象指标与饱食密度阈值相关联的专家库。系统运行时上位机系统从专家库中将对应的鱼群饱食密度阈值传递给下位机。本文研究内容主要包括:(1)系统硬件设计,主要为下位机系统的电路设计;(2)系统软件设计,主要为上位机系统的软件设计,包括图像处理,量化图像前景物以及数据库设计;(3)测试系统,根据实验结果分析系统的实时性和精准性。