韦尔瓦大学的多学科专家团队开发了一种非侵入性系统，可以自动计算水产养殖鱼类的数量和大小。他们将水下图像捕捉仪器和软件相结合，可以更准确地估计养鱼场池塘中金头鲷的数量及其长度和重量。这种方法的新颖之处在于，样本计数是在在不操纵样本或破坏其环境和谐的情况下确定样本的大小和重量，从而避免这些动物死亡率的增加和应激的出现，因此不会在样本中产生压力或增加死亡率。

为了获得这些结果，专家们使用了一种在运动和商业钓鱼中常用的设备，当识别鱼的存在时，它会捕获类似于超声波扫描的图像，称为静态多波束声纳。所有获得的信息都转化为完全由该专家团队设计的软件。其功能是根据鱼的聚集行为（即单独或成群的运动）来确定鱼的数量、大小、重量和长度。

与需要手工劳动来估计养鱼场鱼类数量的传统方法不同，该方法的主要优点是鱼类的安全性。韦尔瓦大学研究员、主要作者胡安·卡洛斯·古铁雷斯·埃斯特拉达 (Juan Carlos Gutiérrez Estrada)解释说：“养鱼户将刚孵化的幼体放入筏中时面临的主要问题是，随着时间的推移，他们不知道幼体的数量和体型。”

古铁雷斯说：“到目前为止，对养殖池塘中的鱼进行计数的通常程序是基于池塘本身的管理，即部分排空池塘中的水，操作人员进行干预以抽取代表性样本、测量和称重他们。所有这些也导致这些动物的死亡率和压力更高。”

正如发表在《水产养殖工程》杂志上的题为“利用成像声纳估计半集约化水产养殖池塘中鱼类丰度”中所详细描述的那样，他们对位于在蓬塔翁布里亚的韦尔瓦镇的萨利纳斯德尔阿斯图尔河口饲养的海鲷（Sparus aurata）标本进行了研究，在这些池塘中，鲷鱼的重量从 30 至 100 克成长到约为 400 克左右重量。

为了准确估计养殖池中的标本数量及其重量和大小，该专家团队使用了静态声纳，该声纳已标记了长达六米的特定空间限制。在这个范围内，鱼的存在会产生干扰，这些干扰大多在图像中被捕获为斑点。

一天内拍摄的图像数量可达 2,000 张，一旦拍摄完毕，它们就会被传输到软件中，该软件负责测量照片中代表鱼的那个点的高度。该研究负责人解释：“在插入从养鱼场采集样本并测量其高度、长度和重量后通过实验获得的几个方程后，该系统已经编程，以执行这些功能。具体来说，一个参数将鱼的高度与长度联系起来，另一个参数将长度与重量联系起来。”

然而，该系统集成了一个模型，可以模拟鱼类聚集的行为，即它们如何移动。韦尔瓦大学的研究人员表示：“它们随机分布与在群体中发现是不一样的。该程序模拟了它们的移动方式，对于金头鲷来说，这种移动方式是成群进行的，称为浅滩，也就是说，根据它们的大小进行分组。”

从这个意义上说，由于这种可能性，系统的误差幅度很小。该负责人指出：“根据鱼是否聚集并成群移动，或者其移动是否与周围的鱼无关，会有约10%的小偏差，但通常情况并非如此。”

在第一阶段的研究之后，这项工作的第二部分重点是计算机系统和自动化，以及物理、数学和计算高级研究中心 (CEAFMC)将对开发的软件进行改进。具体来说，他们正在研究声纳捕获图像的实时自动化分析和转换。

这项研究是KTTSeaDrones 项目的一部分，该项目由欧洲区域发展基金 FEDER通过 Interreg VA 西班牙-葡萄牙 (POCTEP) 2014-2020 计划共同资助，其中包括韦尔瓦大学、加的斯大学、阿尔加维大学和克里斯蒂娜岛市政厅。

参考文献

J.C. Gutiérrez-Estrada;I. Pulido-Calvo; J. Castro-Gutiérrez; A. Peregrín; S. López-Domínguez; F. Gómez-Bravo; A. Garrocho-Cruze; I. de la Rosa-Lucas.‘Fish abundance estimation with imaging sonar in semi-intensive aquaculture ponds’.Aquacultural Engineering. 2022.

https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2022.102235

https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2022.102235