一种基于对虾眼球直径估算体长体重的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用对虾眼球直径估算体长体重的方法。通过采集对虾眼球图像，利用软件分析准确获得对虾眼球直径数据，根据眼球直径与体长体重拟合模型可准确判断对虾体长体重数据。本方法测量获得的对虾眼球直径与体重相关系数和体长与体重相关系数相当，且对虾眼球可在弱光条件下自发荧光，便于进行计算机图像识别，实现自动化监测。

A Method for Estimating Body Length and Weight Based on Eyeball Diameter of Penaeus Penaeus

【技术实现步骤摘要】
一种基于对虾眼球直径估算体长体重的方法
技术介绍
本专利技术属于海洋生物
的生物形态学指标估算方法和信息
的图形识别方法，具体涉及一种利用循环水养殖的凡纳滨对虾眼球直径估算体长体重的方法。凡纳滨对虾(Litopeneausvannamei)又称南美白对虾，原产于太平洋沿岸水域秘鲁北部至墨西哥桑诺拉一带，属暖水性经济虾种。在循环水养殖过程中，既要保证充足的饵料投喂量，又要避免投喂饵料过多引起的养殖水质恶化。因此需要准确地计算养殖系统内的生物量，进行精准投喂，实现节约饲料成本，降低养殖系统水处理负荷。为构建养殖池对虾生物量的自动判别技术，首先要解决的是寻找一种便于计算机识别的指标估算对虾体重，进而结合对虾数量进行生物量估算。在对虾形态性状模型的相关研究中，国内外许多学者应用多元回归方法分析对虾各项形态学指标(如体长、头胸甲长、胸宽、胸高、额剑上刺数、额剑下刺数和尾长等)与体重之间的关系[1-6]，研究结果表明凡纳滨对虾体长和体重之间相关性很强。然而，基于体长估算体重需要测量眼柄基部到尾柄末端的长度，在实际测量中对虾的身体总是呈现一定的弯曲，导致测量结果往往误差较大，且不利于实现计算机自动识别。因此，专利技术一种新的对虾体重估算方法对于准确估算养殖生物量，并便于实现计算机自动识别具有重要意义。引用文献列表：[1]黄忠,林黑着等.5个斑节对虾家系体长和体重的关系[J].广东农业科学,2011,38(04)：116-119.[2]何铜.凡纳滨对虾生长性状多元统计分析和遗传参数估计[D].西北农林科技大学,2010.[3]GopalakrishnanA,RajkumarM,RahmanMM,etal.Length–weightrelationshipandconditionfactorofwild,grow-outand‘loose-shellaffected’gianttigershrimp,Penaeusmonodon(Fabricius,1798)[J].JournalofAppliedIchthyology,2014,30(1)：251-253.[4]DaudSK,AngKJ.Selectionofbroodstockoftigerprawn,PenaeusmonodonFabricius,onthebasisofmorphometrictraits[J].PertanikaJournalofTropicalAgriculturalScience,1995,18：15-20.[5]PrimaveraJH,Parado-EstepaFD,LebataJL.MorphometricrelationshipoflengthandweightofgianttigerprawnPenaeusmonodonaccordingtolifestage,sexandsource[J].Aquaculture,1998,164(1-4)：67-75.[6]AbohweyerePO,WilliamsAB.Length-weightrelationshipandconditionfactorofMacrobrachiummacrobrachionintheLagos-LekkiLagoonsystem,Nigeria[J].ResearchJournalofBiologicalSciences,2008,3(11)：1333-1336.
技术实现思路
为了解决测量对虾体长数据时测量误差大，以及体长数据不易在弱光照环境中通过机器视觉识别获得等问题，本专利技术提供了一种利用对虾眼球直径估算体长体重的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种利用对虾眼球直径估算体长体重的方法，利用测量的对虾眼球直径数据和已知的眼球直径与体长体重拟合关系，可准确获得对虾体长和体重数据。对虾眼球直径数据可通过直接测量获得，或通过计算机图像识别获得。对虾眼球为近椭圆形，所述对虾眼球直径为椭圆形对虾眼球的长轴长度，即以对虾眼球边缘相距最远距离的二点间的长度作为对虾眼球直径。眼球直径(d)与体长(L)、体重(W)拟合关系是基于至少10尾以上相同种类对虾实测数据拟合后获得，L＝f1(d),W＝f2(d)，其中f1、f2通过数据拟合获得。眼球直径d(单位：mm)，体长L(单位：mm)，体重W(单位：g)；已知凡纳滨对虾的眼球直径与体长体重拟合关系：对虾眼球直径d、对虾体长L之间关系的表达式为：L＝15.978d–2.31眼球直径d和体重W关系式：d<2mm,W＝0.0326d3.7363；2mm≤d<3.9mm,W＝0.0401d3.1040；3.9mm≤d<5.8mm,W＝0.0421d3.0311；5.8mm<d,W＝0.1030d2.6226。眼球直径d(单位：mm)，体长L(单位：mm)，体重W(单位：g)；已知中国对虾的眼球直径与体长体重拟合关系：L＝4.9741d+94.985；W＝5.4174d0.8627，公式适应范围：5.5<d<7.5。已知鹰爪虾的眼球直径与体长体重拟合关系：L＝18.12d-21.175；W＝0.0151d3.5573,公式适应范围：4.0<d<6.5。已知口虾蛄的眼球直径与体长体重拟合关系：L＝21.703d-15.703；W＝0.0549d3.3611,公式适应范围：5.0<d<7.0。本专利技术的优点与积极效果为：1.对虾眼球直径可精准测量，测量误差小。2.对虾眼球可在弱光条件下自发荧光，便于进行计算机图像识别，实现自动化监测。3.对虾眼球直径与体重相关系数和体长与体重相关系数相当。附图说明图1为对虾眼球选取示意图；图2.对虾眼球长轴的选取原则。图3.凡纳滨对虾眼球直径-体长关系。图4.凡纳滨对虾眼球直径-体重关系(d<2mm)图5.凡纳滨对虾眼球直径-体重关系(2mm<d<3.9mm)图6.凡纳滨对虾眼球直径-体重关系(3.9mm<d<5.8mm)图7.凡纳滨对虾眼球直径-体重关系(d>5.8mm)图8.中国对虾眼球直径-体长关系。图9.中国对虾眼球直径-体重关系。图10.鹰爪虾眼球直径-体长关系。图11.鹰爪虾眼球直径-体重关系。图12.口虾蛄眼球直径-体长关系。图13.口虾蛄眼球直径-体重关系。具体实施方式1.凡纳滨对虾眼球直径与体长体重拟合关系的获得在对虾不同生长阶段，共采集对虾样品300尾，使用游标卡尺测量对虾体长，测量精度为0.02mm，测得凡纳滨对虾体长范围为19.12mm-161.3mm；使用分析天平测量体重，测量精度为0.001g，测得凡纳滨对虾体重范围为0.084g-53.034g。拍照获得对虾眼球图像，利用计算机软件测量对虾眼球直径。如图1所示，在拍摄时，将对虾正置于解剖镜下，使对虾躯体伸直避免弯曲，虾背部朝上，以俯视角度拍摄，同时在拍照过程中放置测量标尺；利用digmizer4.2图像分析软件对凡纳滨对虾眼球参数进行测量；如图2所示，对虾眼球近似椭圆形，选取椭圆形的长轴做为眼球直径进行测量，结果精度为0.01mm，测得眼球直径数据范围为1.33mm-12.1mm。凡纳滨对虾眼球直径、体长和体重数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用对虾眼球直径估算体长体重的方法，其特征在于：利用测量的对虾眼球直径数据和已知的眼球直径与体长体重拟合关系，可准确获得对虾体长和体重数据。

【技术特征摘要】
1.一种利用对虾眼球直径估算体长体重的方法，其特征在于：利用测量的对虾眼球直径数据和已知的眼球直径与体长体重拟合关系，可准确获得对虾体长和体重数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对虾眼球直径数据可通过直接测量获得，或通过计算机图像识别获得。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：对虾眼球为近椭圆形，所述对虾眼球直径为椭圆形对虾眼球的长轴长度，即以对虾眼球边缘相距最远距离的二点间的长度作为对虾眼球直径。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：眼球直径(d)与体长(L)、体重(W)拟合关系是基于至少10尾以上相同种类对虾实测数据拟合后获得，L＝f1(d),W＝f2(d)，其中f1、f2通过数据拟合获得。5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于：眼球直径d(单位：mm)，体长L(单位：mm)，体重W(单位：g)；已知凡纳滨对虾的眼球直径与体长体重拟合关系：对虾眼球直径d、对虾体长L之间关系的表达式为：L＝15.978d–2.31眼球直径d和体重W关系式：d<2mm,W＝0.0326d3.7363；2mm≤d<3.9mm,...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建明，邱天龙，杜以帅，周利，陈福迪，徐建平，吴斌，
申请(专利权)人：中国科学院海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37