【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法
[0001]本专利技术涉及图像数据处理领域,具体涉及一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法。
技术介绍
[0002]目前,全国规模化养殖场每天排放的畜牧养殖废水量比较大。由于畜牧养殖废水中含有大量污染物,如不经过处理直接排放,将会造成严重污染。因此,畜牧养殖废水需要先进行固液分离,再进行排放。然而,经过固液分离后的畜牧养殖废水中仍然含有大量微小的固体附着物,在经过废水管道排放的过程中会附着在废水管道中,长期积累下会造成废水管道的堵塞。因此,规模化养殖场会定期对废水管道进行清理,但是由于清理废水管道的工序复杂,且恶臭气体对人员的危害极大,所以人们提出对废水管道的堵塞情况进行识别,来评估废水管道是否需要进行清理。
[0003]规模化养殖场常常采用在废水管道中安装流量计的方法来识别废水管道是否堵塞。常用的流量计包括电磁流量计、超声波流量计、插入式涡轮流量计、转子流量计等。其中,电磁流量计用于较小流量、较小流速的流动液体时,把与干扰信号相向数量级的感应电势进行放大和测量是较困难的,且仪表也易产生零点漂移;超声波流量计仅适用于水质较清澈的检测目标,并且不能用于衬里或结垢很厚的管道,显然前两者并不适用于脏污程度较高的养殖废水的流量监测工作。传统涡轮、转子流量传感器需要液体穿过并推动叶轮,然后将转动信号转化为流量信号,放置在排放养殖废水的管道中,也极容易发生叶轮堵塞、故障。基于此,人们提出了一种视频测流技术,即通过对视频分析来获取废水流量数据,采用传统浮标法原理,通过对废水排放口图像 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法,其特征在于,包括:获取当前时刻的废水排放口灰度图,并对灰度图进行超像素分割得到所有超像素区域;利用每个超像素区域中各像素点的灰度值、像素点的数量及每一个灰度值的频率,计算得到每个超像素区域的像素结构混乱系数;利用每个超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值计算得到每个超像素区域的平均灰度梯度值;利用每个超像素区域的平均灰度梯度值、超像素区域中像素点的数量、超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值,计算得到每个超像素区域的纹理丰富度;利用每个超像素区域的像素结构混乱系数和纹理丰富度,计算得到每个超像素区域的增强权重;将每个超像素区域中所有像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值最大值作为该超像素区域的灰度梯度值最大值;利用每个超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值、该超像素区域的灰度梯度值最大值、超像素区域中各像素点的邻域方向的数量,计算得到每个超像素区域中各像素点的增强需求指数;利用每个超像素区域的增强权重和每个超像素区域中各像素点的增强需求指数,计算得到每个超像素区域中各像素点的灰度拉伸系数;根据每个超像素区域中各像素点的灰度拉伸系数对废水排放口灰度图进行灰度拉伸增强,得到当前时刻增强后的废水排放口灰度图;根据当前时刻增强后的废水排放口灰度图判断当前时刻废水管道是否发生堵塞,当废水管道发生堵塞时对废水管道进行清理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法,其特征在于,所述利用每个超像素区域中各像素点的灰度值、像素点的数量及每一个灰度值的频率,计算得到每个超像素区域的像素结构混乱系数,具体包括:对每个超像素区域进行如下操作:统计超像素区域中每一个灰度值的频率;利用每个超像素区域中各像素点的灰度值、像素点的数量及每一个灰度值的频率,计算得到每个超像素区域的像素结构混乱系数。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法,其特征在于,所述利用每个超像素区域的平均灰度梯度值、超像素区域中像素点的数量、超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值,计算得到每个超像素区域的纹理丰富度,具体包括:对每个超像素区域进行如下操作:将超像素区域中任意像素点作为第一像素点,获取第一像素点的邻域像素点;利用第一像素点及其邻域像素点的灰度值,计算得到第一像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值;按照得到第一像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值的方法得到超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值;以超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值为横轴,每个灰度梯度值的
数量为纵轴,构建超像素区域的灰度梯度统计直方图;根据超像素区域的灰度梯度统计直方图中的灰度梯度值,计算超像素区域的平均灰度梯度值;利用每个超像素区域的平均灰度梯度值、超像素区域中像素点的数量、超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值,计算得到每个超像素区域的纹理丰富度。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的畜牧养殖废水处理方法,其特征在于,所述利用每个超像素区域中各像素点在不同邻域方向上的灰度梯度值、该超像素区域的灰度梯度值最大值、超像素区域中各像素点的邻域方向的数量,计算得到每个超像素区...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴文虎,刘诗意,王梦娇,
申请(专利权)人:聊城市彩烁农业科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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