基于计算机视觉的大西洋鲑鱼肉色自动分级及摄食活跃性测量研究

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1、Atlanticsalmon(salmosalar)andmeasuringoftheirfeeding．ADissertation／ThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEnvironmentalEngineeringInstituteofOceanology,ChineseAcademyofScience

2、sApril，2013原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任人由本人承担。论文作者签名：宓l孑数日期：上。侈．歹．2多学位论文版权使用授权书本人完全了解中国科学院海洋研究所有关保留、使用学位论文的规定，同意海洋研究所保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许学位论文被

3、查阅和借阅。本人授权中国科学院海洋研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。(保密论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签字：寻荑L签字日期：．2o1玉f．2‘导师签字：素咆垒蚕签字日期：沁，；．r·)7．致谢本研究是在刘鹰老师的悉心指导下完成的。刘老师渊博的知识、严谨的科研作风以及辛勤坚韧的敬业精神令我深感敬佩。工作中，我的缺点是做事非常拖沓，在刘老师一次又一次的耐心纠正下，这个阻碍我前进的性格缺陷已经有了较大程度的改变

4、，谢谢刘老师，我虽然一直都很不懂事，但我一定会努力改变自己，不辜负您的期望!生活上，刘老师也给予我无微不至的关怀，在我迷茫的时候为我指明了前行的方向，在我沮丧的时候给了我勇气和信心。三载时光匆匆而过，在这段即将似水远逝的流年里，您给予我的每一个点滴都将对我以后的学习和生活产生深远的影响。感谢母亲和父亲在这二十七年来对我的关心和照顾。在外求学的阶段，你们为我承受了太多的担忧和期盼。我一定会承担起你们的厚望，同时也希望你们身体健康，不要过多操劳。感谢浙江大学宁波理工学院的范良忠老师，卢焕达老师和刘力

5、师弟对我实验的帮助和支持。与你们合作完成硕士论文实验的时光，是快乐而且值得回忆的。你们的帮助让我对于计算机视觉领域的了解有了很大的深入。你们的直率、勤劳以及乐观向上生活态度，这些都特别值得我学习。同时，在开题报告时，得到周毅老师指点，并提出很多建设性的意见，让我受益匪浅，在此向周老师表示感谢。感谢刘宝良师兄、李贤师姐、孙国祥师兄、仇登高师兄、罗荣强师兄、衣萌萌师姐、陈珠师妹、任香师妹以及实验室的其他兄弟姐妹们在学习和生活中给我的支持和包容，在此特别感谢李贤师姐在帮助我修改文章时的耐心与严谨。同时

6、感谢课题组王朝夕工程师在实验系统搭建时给予的建议帮助。感谢孙永坤、王宝铎、南欧等同学给予我的帮助。感谢赵强兄弟和张磊兄弟在实验系统搭建时尽心尽力的帮助，以及你们陪我在东方海洋公司度过的难忘时光。感谢海洋所研究生部屠国华书记、武伟主任、张利永老师、迟杰老师、宋彩凤老师、王家栋老师等在我学习和生活中给予的关心和帮助。感谢所有关心和帮助过我的人!基于计算机视觉的大西洋鲑鱼肉色自动分级及摄食活跃性测量研究最后，对参与本论文答辩、评阅和对本论文提出宝贵意见的所有专家、老师和同学们表示最衷心的感谢!刘子毅2

7、013年4月24日摘要基于计算机视觉的大西洋鲑鱼肉色自动分级及摄食活跃性测量研究刘子毅(环境工程)指导老师：刘鹰研究员大西洋鲑鱼工业化封闭循环水养殖生产中，肉色是评判大西洋鲑鱼肉品质的重要因素。本文利用计算机视觉方法对大西洋鲑鱼肉的肉色进行自动分级。将所采集到的鱼肉切片图像等分为训练集和测试集，同时对所有的图像通过罗氏标准比色卡赋予级别。对训练集图像在RGB(红色，绿色，蓝色)，HSV(色调，饱和度，亮度)，CIELab(明亮度，从绿色到红色的变化率，从蓝色到黄色的变化率)三种颜色空间模型中进行

8、分析并选择三种计算机分类规则最近邻方法，多元线性回归和最小二乘支持向量机。将分类规则应用于测试集，并与人工分类方法进行对比，结果显示，其与计算机分类结果并无显著性差异。因而，计算机视觉可以作为快速，无侵入性进行大西洋鲑鱼肉色分级的有效手段，其低廉的应用成本也显示出在将来取代人工操作方法的巨大潜力。在循环水养殖生产中，过量投喂饵料通常会损害鱼类福利，败坏水质，并严重影响水处理系统运行。本论文基于计算机视觉方法研究了大西洋鲑鱼群的摄食活跃性，通过分析大西洋鲑鱼群的摄食图像，提出了基于差分帧的鱼群摄食