一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备制造技术

本发明专利技术属于取样技术领域，公开了一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备，所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备包括：样品箱、盛放瓶、检测箱、电源接口、操作盘、显示器、酸碱度检测模块、水成分检测模块、控制器、水质检测模块、特征值分析模块。本发明专利技术通过水质检测模块可以大大提高水产养殖用水质量检测的准确性；同时，通过特征值分析模块对水体特征值分析快速高效采用质谱作为目标物的定性手段，与传统的荧污染源定性相比，分辨率大大提高，准确度大为提高，定性能力极大增强。定性能力极大增强。定性能力极大增强。

【技术实现步骤摘要】
一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备


[0001]本专利技术属于取样
，尤其涉及一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备。

技术介绍

[0002]水产养殖，是指在岸上由人工所开辟的渔塭中，养殖鱼类或各种海鲜，以供食用。根据养殖水质的不同，可分为淡水养殖、咸水养殖及海面养殖三大类。以西南沿海分布最为密集，产值居远洋渔业之次。常见的有虱目鱼，牡蛎，鳗鱼的养殖。然而，现有水产养殖用水质酸碱检测取样设备对水产养殖用水质量检测不准确；同时，对水产养殖用水特征值分析速度慢，准确性差。
[0003]综上所述，现有技术存在的问题是：现有水产养殖用水质酸碱检测取样设备对水产养殖用水质量检测不准确；同时，对水产养殖用水特征值分析速度慢，准确性差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备包括：
[0006]样品箱、盛放瓶、检测箱、电源接口、操作盘、显示器、酸碱度检测模块、水成分检测模块、控制器、水质检测模块、特征值分析模块；
[0007]样品箱顶面嵌套有盛放瓶；样品箱右侧衔接检测箱；检测箱右侧底部开设有电源接口；检测箱正面下方嵌装有操作盘；检测箱正面中央嵌装有显示器；检测箱正面内上方右边设置有酸碱度检测模块；检测箱正面内上方左边设置有水成分检测模块；检测箱正面内中央设置有控制器；检测箱正面内下方右边设置有水质检测模块；检测箱正面内下方左边设置有特征值分析模块；
[0008]酸碱度检测模块，用于检测水产养殖用水质酸碱度；
[0009]水成分检测模块，用于检测水产养殖用水成分；
[0010]水质检测模块，用于检测水产养殖用水质质量；
[0011]特征值分析模块，用于分析水产养殖用水特征值。
[0012]通过消除因为各种污染因素或是在水中对于不同污染源的污染特性而导致的不希望出现在特征值结果中的调整力度差来恢复优质水源；突出优质水源信息的过渡部分，以表现出更多的优质水源数据信息；
[0013]利用水产养殖用水特征值与水下污染源传播的相似性的特点对污染数据进行去污染操作校正污染数据；把本来线性分布的污染值校正为非线性分布的值，提高优质水的精度，使污染数据符合养殖的条件；
[0014]增强场景的边缘和细节，减轻由于反向散射而导致的对比度损失，最大限度提取污染数据中的细节信息，提高融合污染数据信息的使用率；
[0015]经过处理，得到经过污染校正的水下污染数据。
[0016]进一步，分析水产养殖用水特征值包括：获取输入污染数据，输入污染数据I(w,h,3)是一个大小为w
×
h
×
3的三维矩阵，w表示宽，h表示高，3表示污染数据的通道数，通常为污染数据的RGB三个通道，其中每个通道提取出大小为w
×
h的二维矩阵，表示源污染数据中每个通道中所蕴含的空间信息，污染数据的任意通道信息用I
i
(x，y)来表示，其中i表示通道。
[0017]进一步，分析水产养殖用水特征值还包括：取源污染数据进行优质水指标平衡，具体涉及一种带有红色通道补偿的白平衡方法，有效地去除不真实的优质水指标，以感知水下污染数据中物体的真实优质水指标；
[0018]优质水指标平衡后得到完全相同的两幅污染数据，分别记为I
A
(x,y,3)和I
B
(x,y,3)；
[0019]对污染数据I
A
(x,y,3)的3个通道分别进行拉普拉斯锐化处理，突出优质水源信息的过渡部分，以表现出更多的优质水源数据信息，计算方法为：
[0020]I
AiL
(x,y)＝(1+4α)I
Ai
(x,y)
‑
α[I
Ai
(x+1,y)+I
Ai
(x
‑
1,y)+I
Ai
(x,y+1)+I
Ai
(x,y
‑
1)][0021]其中i表示R、G、B三个通道；α表示锐化强度系数，取大于零的整数，且污染数据锐化程度与α正相关，得到污染数据I
A
(x,y,3)锐化后的污染数据，记为I
AL
(x,y,3)。
[0022]进一步，分析水产养殖用水特征值还包括：水中处理污染特征值所采用的去污染算法，采用去污染算法中污染通道先验的方法对污染数据I
B
(x,y,3)的每个污染信息L(x)进行处理，则处理后的污染信息E(x)计算方式为：
[0023]L(x)＝E(x)t(x)+B
∞
(x)[1
‑
t(x)][0024]其中t(x)表示水下透射率，B
∞
(x)表示污染源强，污染通道先验公式为：
[0025][0026]其中Ω是以某一污染点为中心的局部区域，J(λ)则表示R，G，B三通道中的一个。
[0027]进一步，分析水产养殖用水特征值还包括：
[0028]对于R、G、B三个通道，先分别作最小化运算得到：
[0029][0030]其中λ代表R、G、B，L(λ)表示污染数据I在通道λ上对应的每个污染信息；B
∞
(λ)表示污染源强；E(λ)为污染数据处理后的污染数据污染信息；t(λ)为水中透射率信息。经过化简可得：
[0031][0032]然后再对三个通道作最小化，得：
[0033][0034]依据污染通道先验得公式计算水下折射率t(λ)：
[0035][0036]借助I
B
(x,y,3)的污染通道图，求得其亮度大小的前0.1％最亮的污染，进而在I
B
(x,y,3)中寻找对应的具有最高亮度的点的平均值，作为B
∞
(x)值；
[0037]计算出去污染以后的污染数据信息E(λ)：
[0038][0039]其中，t0是为了防止t近似于0而导致污染数据噪声放大，并将经过污染通道先验算法的污染数据I
B
(x,y,3)记为I
BQ
(x,y,3)；
[0040]对污染数据I
BQ
(x,y,3)进行gamma校正，Gamma校正的公式为：
[0041]f(I)＝I
γ
[0042]其中，当γ＜1时，在低灰度值区域内，污染数据动态范围变大，进而污染数据的对比度增强；而在高灰度值区域内，情况正好与之相对，同时，污染数据的整体灰度值变大；当γ＞1时，正好与γ＜1情况相反，此种情况让污染数据污染部更加难以被看清；将校正后污染数据记为I
BQ
'(x,y,3)；
[0043]采用潜在低秩表示LatLRR方法分别从待融合污染数据I
AL
(x,y,3)和I
BQ<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水产养殖用水质酸碱检测取样设备，其特征在于，所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备包括：样品箱、盛放瓶、检测箱、电源接口、操作盘、显示器、酸碱度检测模块、水成分检测模块、控制器、水质检测模块、特征值分析模块；样品箱顶面嵌套有盛放瓶；样品箱右侧衔接检测箱；检测箱右侧底部开设有电源接口；检测箱正面下方嵌装有操作盘；检测箱正面中央嵌装有显示器；检测箱正面内上方右边设置有酸碱度检测模块；检测箱正面内上方左边设置有水成分检测模块；检测箱正面内中央设置有控制器；检测箱正面内下方右边设置有水质检测模块；检测箱正面内下方左边设置有特征值分析模块；酸碱度检测模块，用于检测水产养殖用水质酸碱度；水成分检测模块，用于检测水产养殖用水成分；水质检测模块，用于检测水产养殖用水质质量；特征值分析模块，用于分析水产养殖用水特征值；通过消除因为各种污染因素或是在水中对于不同污染源的污染特性而导致的不希望出现在特征值结果中的调整力度差来恢复优质水源；突出优质水源信息的过渡部分，以表现出更多的优质水源数据信息；利用水产养殖用水特征值与水下污染源传播的相似性的特点对污染数据进行去污染操作校正污染数据；把本来线性分布的污染值校正为非线性分布的值，提高优质水的精度，使污染数据符合养殖的条件；增强场景的边缘和细节，减轻由于反向散射而导致的对比度损失，最大限度提取污染数据中的细节信息，提高融合污染数据信息的使用率；经过处理，得到经过污染校正的水下污染数据。2.如权利要求1所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备，其特征在于，分析水产养殖用水特征值包括：获取输入污染数据，输入污染数据I(w,h,3)是一个大小为w
×
h
×
3的三维矩阵，w表示宽，h表示高，3表示污染数据的通道数，通常为污染数据的RGB三个通道，其中每个通道提取出大小为w
×
h的二维矩阵，表示源污染数据中每个通道中所蕴含的空间信息，污染数据的任意通道信息用I
i
(x，y)来表示，其中i表示通道。3.如权利要求2所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备，其特征在于，分析水产养殖用水特征值还包括：取源污染数据进行优质水指标平衡，具体涉及一种带有红色通道补偿的白平衡方法，有效地去除不真实的优质水指标，以感知水下污染数据中物体的真实优质水指标；优质水指标平衡后得到完全相同的两幅污染数据，分别记为I
A
(x,y,3)和I
B
(x,y,3)；对污染数据I
A
(x,y,3)的3个通道分别进行拉普拉斯锐化处理，突出优质水源信息的过渡部分，以表现出更多的优质水源数据信息，计算方法为：I
AiL
(x,y)＝(1+4α)I
Ai
(x,y)
‑
α[I
Ai
(x+1,y)+I
Ai
(x
‑
1,y)+I
Ai
(x,y+1)+I
Ai
(x,y
‑
1)]其中i表示R、G、B三个通道；α表示锐化强度系数，取大于零的整数，且污染数据锐化程度与α正相关，得到污染数据I
A
(x,y,3)锐化后的污染数据，记为I
AL
(x,y,3)。4.如权利要求3所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备，其特征在于，分析水产养殖用水特征值还包括：水中处理污染特征值所采用的去污染算法，采用去污染算法中污染通道先验的方法对污染数据I
B
(x,y,3)的每个污染信息L(x)进行处理，则处理后的污染信息E
(x)计算方式为：L(x)＝E(x)t(x)+B
∞
(x)[1
‑
t(x)]其中t(x)表示水下透射率，B
∞
(x)表示污染源强，污染通道先验公式为：其中Ω是以某一污染点为中心的局部区域，J(λ)则表示R，G，B三通道中的一个。5.如权利要求4所述水产养殖用水质酸碱检测取样设备，其特征在于，分析水产养殖用水特征值还包括：对于R、G、B三个通道，先分别作最小化运算得到：其中λ代表R、G、B，L(λ)表示污染数据I在通道λ上对应的每个污染信息；B
∞
(λ)表示污染...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世奇，杨先，田东，
申请(专利权)人：凤冈县农业农村局，
类型：发明
国别省市：