[发明专利]河蟹单目标行为分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及水生动物学和水产养殖学领域，具体涉及一种河蟹单目标行为分析方法。

背景技术

河蟹学名叫中华绒螯蟹，又称毛蟹、螃蟹、大闸蟹，被誉为“水中上品、汤筵佳肴”，是我国名优特产，主要分布在我国东部各海域沿岸及通海的河流。近几年我国河蟹养殖业发展迅速，已成为产值超千亿元的大产业，并已由追求产量的“大养蟹”向以质量效益为中心的“养大蟹”和“养生态蟹”转变，河蟹养殖业在改善人民生活和引导农民致富上发挥着越来越重要的作用。

随着不断增长的河蟹食用需求，大规模和超大规模集约化河蟹养殖是必然方向。但是目前对河蟹生态学的研究不够系统，并未达到生态学高度，特别是河蟹行为的研究(主要是河蟹行为和养殖生态环境关系的研究)基本处于依靠人工观察和分析的阶段。这种河蟹行为分析的方法和模式不仅耗费人力、物力和时间更无法得到科学的、量化的监测数据和分析结果。

由于无法了解河蟹行为与养殖环境(特别是胁迫养殖环境)的外在表现和内在联系，使得河蟹的摄食行为、活动状态、病害感染、格斗、死亡、环境适宜性等许多问题都无法得到科学的、合理的解释，进而导致很多河蟹养殖技术难题难以攻破，尤其是环境胁迫下造成的大量死亡问题(一个池塘，在短暂1小时内，可能出现绝产，几万元损失)，在当前发展优质、高效、高产渔业的新形势下，极大地限制了河蟹养殖业发展。

河蟹对外界环境反应迅速，既能在水中作短暂游泳，又能迅速爬行和攀登高处。昼伏夜出，白天隐藏于洞穴、池底、石隙或草丛中，在夜间河蟹依靠嗅觉、靠一对复眼在微弱的光线下寻找食物。这样的生活习性使得常规的监测和分析方法根本无法进行河蟹行为的监测和分析，特别是胁迫环境下的行为监测和分析方法是多年来一直是困扰河蟹养殖专家的棘手难题。

目前，如专利文献200710173514.7、专利文献200910106867.4所述的系统和方法都可以对动物行为进行分析，但针对河蟹行为的分析主要存在以下不足：(1)现有系统所述的实验装置不能用于河蟹行为监测，无法取得河蟹行为数据，更无法使用相应软件进行分析；(2)现有方法主要研究对象为陆生哺乳动物，使用陆生动物行为特征和行为分类，不能适用于河蟹行为的分析。

综上，为了更好的进行河蟹生态学、河蟹行为学和河蟹养殖学研究并将其应用于河蟹的大规模和超大规模集约化养殖中，需要迫切地解决河蟹行为分析的难题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何有效地监测并分析河蟹的行为。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种河蟹单目标行为分析方法，包括以下步骤：

S1：读入利用3D视觉监测技术采集的彩色视频文件file_top和file_front，其中file_top表示正上方采集的视频，file_front表示正前方采集的视频；

S2：对步骤S1读入的文件进行3D视频跟踪处理，得到基于3D视觉技术的河蟹行为特征模型，所述基于3D视觉的河蟹行为特征模型定义为：F_cv＝{f_p，cv|p＝1，2，…，fs}，其中，p为帧号，fs为总帧数，f_p，cv为第p帧基于3D视觉技术的河蟹行为特征，f_p，cv定义为fcv=(sp→,a→,pst→,lclaw→,rclaw→),]]>和分别表示河蟹的速度、加速度、空间位置、左侧蟹螯状态和右侧蟹螯状态，和分别定义如下：