一种水质毒性生物监测仪及监测方法技术

本发明专利技术属于水质监测技术领域，提供了一种水质毒性生物监测仪及监测方法，其中，监测仪包括：采集单元、预处理单元、坐标提取单元、行动轨迹确定单元和头部和尾部摆动次数确定单元；监测方法包括：采集单位时间内受试鱼类的图像；对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；提取预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；确定预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部和尾部位置坐标变化。本发明专利技术的一种水质毒性生物监测仪及监测方法，准确性高，便于实时掌握鱼类整体或鱼类个体的活性。

【技术实现步骤摘要】
一种水质毒性生物监测仪及监测方法
本专利技术涉及水质监测
，具体涉及一种水质毒性生物监测仪及监测方法。
技术介绍
水质生物毒性检测仪通过将鱼、蚤或其它水生生物作为检测生物，并通过观察鱼、蚤或其它水生生物的活动状态来检测水中污染物的毒性。传统的水质生物毒性检测仪在检测鱼类的活性时，通过检测鱼个体的中心位置变化来检测鱼的活性，但是，这种检测方法忽略了鱼类停留在水中时较短时间内不会发生位置的情况，因此，在检测鱼的活性时会产生移动的误差。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供的一种水质毒性生物监测仪及监测方法，准确性高，便于实时掌握鱼类整体或鱼类个体的活性。为了解决上述技术问题，本专利技术提出以下技术方案：一种水质毒性生物监测仪，包括：采集单元，其用于采集单位时间内受试鱼类的图像；预处理单元，其用于对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；坐标提取单元，其用于对预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标进行提取；行动轨迹确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；头部和尾部摆动次数确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部位置坐标变化和尾部位置坐标变化分别确定头部的摆动次数和尾部的摆动次数。进一步地，所述不同角度受试鱼类的图像包括受试鱼类的正视图像和受试鱼类的侧视图像。进一步地，所述坐标提取单元包括：正视图像坐标提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；侧视图像坐标提取单元，其用于预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；正视图像坐标和侧视图像坐标关联单元，其用于将每一个个体的正视图像的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标与侧视图像中相应的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标关联，得到每一个个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标。进一步地，所述正视图像坐标和侧视图像坐标关联单元包括：正视图像中个体特征提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征；侧视图像中个体特征提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征；个体特征比对单元，其用于将预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征与预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征进行比对；个体坐标关联单元，其用于在比对成功的情况下，将不同个体的正视图像的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标与侧视图像相应的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标相关联。进一步地，还包括统计单元，其用于统计单位时间Tj内不同个体i的头部变化次数s头i和尾部变化次数s尾i之和，得到鱼群在单位时间内的活性j表示不同的单位时间。本专利技术还提供一种水质毒性生物监测方法，包括以下步骤：采集单位时间内受试鱼类的图像；对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；提取预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部位置坐标变化和尾部位置坐标变化分别确定头部的摆动次数和尾部的摆动次数。进一步地，所述不同角度受试鱼类的图像包括受试鱼类的正视图像和受试鱼类的侧视图像。进一步地，所述提取预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标包括以下步骤：提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的中心位置坐标(x中i，y中i)、头部位置坐标(x头i，y头i)和尾部位置坐标(x尾i，y尾i)，其中，x中i为个体中心位置的X轴坐标，y中i为个体中心位置的Y轴坐标，x头i为个体头部的X轴坐标，y头i为个体头部的Y轴坐标，x尾i为个体尾部的X轴坐标，y尾i为个体尾部的Y轴坐标，i为不同个体；提取预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的中心位置坐标(y中i，h中i)或(x中i，h中i)、头部位置坐标(y头i，h头i)或(x头i，h头i)和尾部位置坐标(y尾i，h尾i)或(x尾i，h尾i)，其中，h中i为个体中心位置的深度坐标，h头i为个体头部的深度坐标，h尾i为个体尾部的深度坐标；将每一个个体的正视图像的中心位置坐标(x中i，y中i)、头部位置坐标(x头i，y头i)和尾部位置坐标(x尾i，y尾i)与侧视图像中相应的中心位置坐标(y中i，h中i)或(x中i，h中i)、头部位置坐标(y头i，h头i)或(x头i，h头i)和尾部位置坐标(y尾i，h尾i)或(x尾i，h尾i)相关联，得到每一个个体的中心位置坐标(x中i，y中i，h中i)、头部位置坐标(x头i，y头i，h头i)和尾部位置坐标(x尾i，y尾i，h尾i)。进一步地，所述将每一个个体的正视图像的中心位置坐标(x中i，y中i)、头部位置坐标(x头i，y头i)和尾部位置坐标(x尾i，y尾i)与侧视图像中相应的中心位置坐标(y中i，h中i)或(x中i，h中i)、头部位置坐标(y头i，h头i)或(x头i，h头i)和尾部位置坐标(y尾i，h尾i)或(x尾i，h尾i)相关联包括以下步骤：提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征；提取预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征；将预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征与预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征进行比对；如果比对成功，将不同个体的正视图像的中心位置坐标(x中i，y中i)、头部位置坐标(x头i，y头i)和尾部位置坐标(x尾i，y尾i)与侧视图像中相应的中心位置坐标(y中i，h中i)或(x中i，h中i)、头部位置坐标(y头i，h头i)或(x头i，h头i)和尾部位置坐标(y尾i，h尾i)或(x尾i，h尾i)相关联。进一步地，还包括，统计单位时间Tj内不同个体i的头部变化次数s头i和尾部变化次数s尾i之和，得到鱼群在单位时间内的活性j表示不同的单位时间。由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果：在采集的不同角度受试鱼类图像中提取不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标，一方面通过不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹，一方面通过不同角度受试鱼类图像中提取不同个体的头部位置坐标和尾部位置坐标统计鱼类整体或鱼类个体的活动情况，准确性高，便于实时掌握鱼类整体或鱼类个体的活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，包括：/n采集单元，其用于采集单位时间内受试鱼类的图像；/n预处理单元，其用于对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；/n坐标提取单元，其用于对预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标进行提取；/n行动轨迹确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；/n头部和尾部摆动次数确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部位置坐标变化和尾部位置坐标变化分别确定头部的摆动次数和尾部的摆动次数。/n

【技术特征摘要】
1.一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，包括：
采集单元，其用于采集单位时间内受试鱼类的图像；
预处理单元，其用于对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；
坐标提取单元，其用于对预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标进行提取；
行动轨迹确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；
头部和尾部摆动次数确定单元，其用于根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部位置坐标变化和尾部位置坐标变化分别确定头部的摆动次数和尾部的摆动次数。


2.根据权利要求1所述的一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，所述不同角度受试鱼类的图像包括受试鱼类的正视图像和受试鱼类的侧视图像。


3.根据权利要求2所述的一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，所述坐标提取单元包括：
正视图像坐标提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；
侧视图像坐标提取单元，其用于预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；
正视图像坐标和侧视图像坐标关联单元，其用于将每一个个体的正视图像的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标与侧视图像中相应的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标关联，得到每一个个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标。


4.根据权利要求3所述的一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，所述正视图像坐标和侧视图像坐标关联单元包括：
正视图像中个体特征提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征；
侧视图像中个体特征提取单元，其用于提取预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征；
个体特征比对单元，其用于将预处理后的受试鱼类的正视图像中不同个体的个体特征与预处理后的受试鱼类的侧视图像中不同个体的个体特征进行比对；
个体坐标关联单元，其用于在比对成功的情况下，将不同个体的正视图像的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标与侧视图像相应的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标相关联。


5.根据权利要求3所述的一种水质毒性生物监测仪，其特征在于，还包括统计单元，其用于统计单位时间Tj内不同个体i的头部变化次数s头i和尾部变化次数s尾i之和，得到鱼群在单位时间内的活性j表示不同的单位时间。


6.一种水质毒性生物监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集单位时间内受试鱼类的图像；
对采集的不同角度受试鱼类的图像进行预处理；
提取预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标、头部位置坐标和尾部位置坐标；
根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的中心位置坐标确定不同个体行动轨迹；
根据预处理后的不同角度受试鱼类的图像中不同个体的头部位置坐标变化和尾部位置坐标变化分别确定头部的摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智全，徐欢欢，邝海燕，邓弘勇，黄凯智，
申请(专利权)人：广东骏信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44