一种用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法技术

本发明专利技术属于养殖监测领域，提出了一种用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法，主要由网络摄像机、二自由度电动云台、网线、交换机和PC机实现。本方法通过网络摄像头便可以获取养殖池内鱼的体长数据，不仅方便而且成本低；而且仅需一个正方形边框便可以完成系统标定任务，简单易行。另外，考虑鱼游动时水深对图像测量的影响，进行多层标定，并通过边缘宽度定位、像面仿射校正和对鱼体中心线分段统计计算的方式来获取鱼体长度，计算简单且消耗低，便于部署。本发明专利技术将图像测量技术与养殖实际相结合，可非接触、实时获取自由状态下鱼体的长度，该方法的运用可大幅度提高养殖厂对鱼类生长的感知能力。感知能力。感知能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法


[0001]本专利技术涉及养殖监测领域，特别涉及一种用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法。

技术介绍

[0002]鱼体体长是判断鱼类生长状况的一个关键性基础参数，尤其是养殖期间鱼类体长的变化对养殖具有重要的参考价值。然而，养殖场中的鱼类若不打捞上来很难较为准确地获取其体长信息，同时养殖厂内鱼类养殖均需一定地密度，因此对大量养殖池内地鱼类进行实地采样量取长度工作量巨大，需要消耗的人力成本较高。因此，针对这一问题，研究者们提出了各种技术方案，如“一种生态养殖鱼类生长监测装置CN201520761783.5”先将鱼类诱导到所设计的网箱中，然后进行测量的方式；而“一种鲟鱼的长度测量尺CN201720481723.7”更加直接，通过所设计的长度测量尺，由人工直接进行鲟鱼体长的测量；“一种鱼的体长测量装置CN201511018776.7”设计了一种测量箱，通过条形码扫描的方式获取箱内鱼的体长信息；“一种鱼体测量器CN201110148710.5”也是利用一种移动标尺直接测量鱼类长度；“鱼体尺寸测量系统CN20141本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法，其特征在于，该用于养殖场内的低成本鱼类生长监测方法中的系统包括网络摄像机(1)、二自由度电动云台(2)、网线(3)、网络交换机(4)和PC机(5)；网络摄像机(1)安装于二自由度电动云台(2)上；每个养殖池的网络摄像机(1)均通过网线(3)连接到网络交换机(4)上；网络交换机(4)连接至监控中心的PC机(5)；二自由度电动云台(2)安装在养殖池上方，其调节网络摄像机(1)角度，使之可俯视观测养殖池内的场景；系统安装完毕后，进行鱼类长度测量时，首先进行系统定标，然后采用轮询的方式依次分析各个网络摄像机(1)采集的图像，并进行鱼类目标体中心线提取，之后进行图像坐标校正并采用分段重构的方式进行鱼体长度计算，最后在一段追踪过程中进行体长统计分析并记录数据；具体包括步骤如下：步骤A：调节二自由度电动云台(2)使得养殖池测量区域位于网络摄像机(1)画面中心；将一个已知边长的正方形边框水平放置在养殖池测量区域的不同深度，每次放置时保证正方形边框的两条边顺着鱼群游动的方向；每个深度仅放置一个位置，放置后通过上方的网络摄像机(1)采集图像，记作Img
i
，i＝1，2，3...N，其中N为所采集的图像帧数；步骤B：对Img
i
，i＝1，2，3...N进行角点提取，记录角点坐标，i＝1，2，3...N进行角点提取，记录角点坐标同时于四个角点组成的边框图像的每条边中点位置统计边缘宽度，记作利用仿射变换映射角点坐标为使得四个新角点所组成的图像为正方形，记录仿射变换矩阵M
i
，i＝1，2，3...N；同时记录经过仿射变换后图像的标定参数，即边框的实际长度与边框在图像中的像素长度的比值，记作ScaleX
i
和ScaleY
i
，i＝1，2，3...N；步骤C：完成上述步骤后，当网络摄像机(1)位置不再变动，不再执行步骤A与步骤B；系统开始运行后，PC机(5)每日按时间分配表依次调入网络摄像机(1)的图像进行处理；步骤D：PC机(5)调用某台网络摄像机(1)后，对该网络摄像机(1)采集的图像进行处理，使用图像分割的方法识别并提取养殖池测试区域内鱼体轮廓，记作T
k
，k＝1，2，...，n，其中n为获得的鱼体轮廓的个数；步骤E：在轮廓T
k
，k＝1，2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海，赵云鹏，孟娟，毕春伟，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：