【摘要】：選育具有優(yōu)良抗逆性的蝦苗是對(duì)蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的重中之重,同時(shí)也是對(duì)蝦養(yǎng)殖的核心技術(shù)。研究人員通過(guò)設(shè)計(jì)抗逆性實(shí)驗(yàn)來(lái)研究對(duì)蝦的抗逆極限和最適宜的對(duì)蝦養(yǎng)殖環(huán)境,然而抗逆性實(shí)驗(yàn)往往持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng),通過(guò)人工觀測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且對(duì)蝦的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)法通過(guò)人工測(cè)量計(jì)算,難以對(duì)蝦的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量分析。而近年來(lái),計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)高速發(fā)展,在行人和車(chē)輛的檢測(cè)識(shí)別跟蹤方面都有較為成熟的應(yīng)用,但還未有針對(duì)對(duì)蝦育種研究的應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題視頻分析系統(tǒng)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)以及OpenCV和Qt設(shè)計(jì)出一套視頻分析系統(tǒng),該系統(tǒng)用于分析對(duì)蝦的抗逆性實(shí)驗(yàn)視頻。主要工作如下:(1)對(duì)抗逆性實(shí)驗(yàn)視頻中的對(duì)蝦進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)和分離。基于背景建模的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù),通過(guò)建立視頻的背景模型區(qū)分前景目標(biāo)和背景圖像,通過(guò)濾波和閾值化處理將檢測(cè)到的前景目標(biāo)進(jìn)行分離。(2)對(duì)抗逆性實(shí)驗(yàn)視頻中對(duì)蝦的生存狀態(tài)進(jìn)行判斷并記錄死亡時(shí)間。對(duì)目標(biāo)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行HOG特征提取放入SVM中進(jìn)行對(duì)蝦的狀態(tài)分類(lèi),通過(guò)檢測(cè)對(duì)蝦是否長(zhǎng)時(shí)間處于一個(gè)側(cè)翻且彎曲的狀態(tài)來(lái)判斷對(duì)蝦是否已經(jīng)死亡。(3)對(duì)抗逆性實(shí)驗(yàn)視頻中對(duì)蝦進(jìn)行了單目標(biāo)跟蹤。本系統(tǒng)采用檢測(cè)算法對(duì)Camshift跟蹤算法進(jìn)行初始化和目標(biāo)找回完成對(duì)視頻中的對(duì)蝦的目標(biāo)跟蹤。(4)對(duì)抗逆性實(shí)驗(yàn)視頻中對(duì)蝦的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的計(jì)算。根據(jù)目標(biāo)跟蹤結(jié)果可以獲得對(duì)蝦在每一幀中的位置,通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算得到對(duì)蝦的運(yùn)動(dòng)路程,運(yùn)動(dòng)速度,運(yùn)動(dòng)加速度,運(yùn)動(dòng)改變角度等數(shù)據(jù)。(5)利用Qt實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易的界面,用戶(hù)能通過(guò)界面進(jìn)行文件的輸入輸出,參數(shù)設(shè)置以及數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)檢測(cè),便于非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的對(duì)蝦養(yǎng)殖研究人員的的操作。該視頻分析系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)應(yīng)用于對(duì)蝦抗逆性實(shí)驗(yàn)研究,不僅節(jié)省對(duì)蝦養(yǎng)殖相關(guān)研究人員的人力和時(shí)間,而且提供了較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)用于定量分析,為蝦苗選育和對(duì)蝦行為學(xué)研究提供了重要的輔助。
【圖文】：

本文還設(shè)計(jì)了多個(gè)功能模塊。具體功能模塊可以參見(jiàn)表３－１。逡逑（１）文件系統(tǒng)模塊：該模塊主要實(shí)現(xiàn)的功能是文件的輸入輸出。文件輸入主要逡逑是指需要處理的視頻文件，本視頻分析系統(tǒng)支持ａｖｉ，邋ｍｐ４，邋ｗｍａ等多種主流視逡逑頻文件的處理。文件輸出主要指可對(duì)處理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。視頻分析系逡逑統(tǒng)處理視頻可獲得的數(shù)據(jù)有相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡（即各個(gè)時(shí)刻的坐逡逑標(biāo)點(diǎn)），實(shí)驗(yàn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)路程，實(shí)驗(yàn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)加速度，實(shí)驗(yàn)對(duì)象運(yùn)動(dòng)變換的角逡逑度以及實(shí)驗(yàn)對(duì)象的死亡時(shí)間等，可將這五個(gè)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)保存為逡逑ｔｘｔ文本文件輸出。逡逑（２）預(yù)處理模塊：該模塊主要為其他視頻模塊處理做準(zhǔn)備。主要包括視頻感興逡逑趣區(qū)域（Ｒｅｇｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）的選取，背景選取，，對(duì)視頻進(jìn)行濾波降噪以及二值逡逑化處理，對(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行標(biāo)定。視頻Ｒ０Ｉ的選取是處理視頻的第一步，在視頻視野中逡逑選取進(jìn)行抗逆實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)區(qū)域，在之后的處理過(guò)程中只在選取的Ｒ０Ｉ內(nèi)進(jìn)行。對(duì)逡逑視頻的背景選取，濾波降噪以及二值化處理是為目標(biāo)識(shí)別、判定以及追蹤做準(zhǔn)備。逡逑

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【學(xué)位授予單位】：廈門(mén)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：S917.4;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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2 黃凱奇;任偉強(qiáng);譚鐵牛;;圖像物體分類(lèi)與檢測(cè)算法綜述[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2014年06期

3 袁媛;王s

本文編號(hào)：2706283