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专利号: 2020109586108
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机器视觉的鱼苗计数检测方法,采用鱼苗计数检测装置,该装置包括待测鱼苗水箱(1)、收集鱼苗水箱(2)、鱼苗计数摄像头(11)和总控机(16),待测鱼苗水箱(1)通过供水通道(15)与收集鱼苗水箱(2)相连通,供水通道(15)上设有供水通道阀门(9)和抽水泵(14),待测鱼苗水箱(1)的最底部和收集鱼苗水箱(2)之间连接且连通一条位于供水通道(15)下方的检测通道(5),检测通道(5)从入口到出口分为鱼苗分离通道(51)和鱼苗检测通道(52),从检测通道(5)的入口处沿着鱼苗分离通道(51)依序设有脉冲式反冲装置(8)、第一注水装置(6)和第二注水装置(7),脉冲式反冲装置(8)、第一注水装置(6)和第二注水装置(7)通过各自的供水管连接供水通道(15);鱼苗检测通道(52)上方具有鱼苗计数摄像头(11),在收集鱼苗水箱(2)内部且位于检测通道(5)的出口处放置水流测速传感器(12),总控机(16)分别连接供水通道阀门(9)、抽水泵(14)、脉冲式反冲装置(8)、第一注水装置(6)、第二注水装置(7)、水流测速传感器(12)和鱼苗计数摄像头(11),其特征是包括以下步骤:步骤A:鱼苗计数摄像头(11)采集鱼苗图片输入总控机(16)中,总控机(16)以鱼苗图片的左上角顶点为原点,一个像素点代表一个值建立直角坐标系,将包含鱼苗的最小矩形框出鱼苗位置,记录最小矩形的左上角顶点坐标和矩形的长和宽,得到鱼苗的位置信息,将图片放入卷积神经网络进行训练,得到训练好的卷积神经网络;

步骤B:总控机(16)计算出鱼苗在前后两幅图片中移动的距离 L是鱼苗计数摄像头(11)拍摄到的检测管道(5)的实际长度,V是水流测速传感器(12)测得水流速度,T是每幅图片的拍摄时间间隔,D是拍摄到的检测管道(5)在图片中的图片长度;

步骤C:根据步骤A中训练好的卷积神经网络得到每幅图中鱼苗位置最小矩形的左上顶点坐标,总控机(16)根据左上顶点坐标计算得到第二幅图的第一条鱼苗的位置和第一幅图中第一条鱼苗位置的前后位置差d1,将 与设定的最大误差相比较,若小于最大误差,判定是同一条鱼苗,则删除重复计算的这鱼苗,反之,保留对这条鱼的计数;再将第三幅图中的第一条鱼苗位置和第二幅图中的第二条鱼苗位置进行对比,得到前后位置差d2,将 与最大误差比较,若小于最大误差,则删除重复计算第二条鱼苗,反之,保留计数;如此循环,直至完成所有图片中存在的相同鱼苗的情况,最终得出通过检测通道(5)的鱼苗个数。

2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:鱼苗计数摄像头(11)采集鱼苗图片的同时,当待测鱼苗水箱(1)中的水位低于最低水位下限时,打开待测鱼苗水箱阀门(9)和抽水泵(14),水流入待测鱼苗水箱(1)中,当水位高于最高水位上限时,关闭待测鱼苗水箱阀门(9)。

3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:鱼苗计数摄像头(11)采集鱼苗图片的同时,当鱼苗计数摄像头(11)采集的鱼苗图片中没有鱼苗通过便开始计时,计时超过设定时间后控制抽水泵(14)和脉冲式反冲装置(8)工作,水流对检测通道(5)的入口冲击,计时后关闭脉冲式反冲装置(8),再计时后停止反冲水流,完成一次反冲过程,然后控制脉冲式反冲装置(8)再次工作进行第二次反冲过程,一共反复至少4次,完成对检测通道(5)的入口的脉冲式冲击。

4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:总控机(16)控制抽水泵(14)、第一注水装置(6)和第二注水装置(7)工作,水流冲击检测通道(5),鱼苗通过第一注水装置(6)时,检测通道(5)中上方鱼苗受到的冲击力大,被冲向前方,下方的鱼苗受到的冲击力小,上方的鱼苗相对于下方的鱼苗向前方运动,鱼苗通过第二注水装置(7)时,上方鱼苗相对向前方运动,最终两条鱼苗一前一后地分散在检测通道(5)下方游走。

5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:收集鱼苗水箱(2)内部装有滤网(13),滤网(13)将收集鱼苗水箱(2)内部分隔成两个腔室,滤网(13)上布满孔洞,孔洞大小要小于最小鱼苗,靠近检测通道(5)出口这个腔室中有鱼苗,另一腔室中没有鱼苗,供水通道(15)伸在没有鱼苗腔室中。

6.根据权利要求1所述的检测方法,脉冲式反冲装置(8)包括反冲喷射头(81)、固定件(82)、反冲通道阀门(83)和反冲通道供水管(84),鱼苗分离通道(51)通过反冲喷射头(81)和固定件(82)串接反冲通道供水管(84)下端,反冲通道供水管(84)上端串接供水通道(15),在反冲通道供水管(84)上装有反冲通道阀门(83),反冲通道阀门(83)经控制线连接总控机(16)。

7.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:第一注水装置(6)和第二注水装置(7)的结构相同,均由供水管(74)、注水通道阀门(73)、固定器(72)和注水管道(71)组成,检测通道(5)经注水管道(71)连接固定器(72),固定器(72)经供水管(74)与供水通道(15)相连接,在供水管(74)上装有注水通道阀门(73),注水通道阀门(73)经控制线连接总控机(16)。

8.根据权利要求1所述的检测方法,其特征是:鱼苗分离通道(51)由入口到出口是从上至下倾斜布置。