一种水下鱼体生物量检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种水下鱼体生物量检测方法及系统，包括：对水下双目图像对经实例分割后，得到目标鱼体双目图像对，并从目标鱼体双目图像对中提取对应的掩码对；对掩码对进行立体匹配得到视差图，对视差图采用自适应窗口遍历深度值并进行截尾高斯均值滤波和缺失深度值补全，直至窗口内滤波后剩余的深度值数量满足比例要求，由此得到稠密视差图；对稠密视差图经视差平滑处理后进行三维重建，得到鱼体轮廓，提取鱼体轮廓中的鱼体特征点并计算鱼体特征点间的距离，由此得到目标鱼体的叉长和体宽，根据叉长

【技术实现步骤摘要】
一种水下鱼体生物量检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及鱼体检测
，特别是涉及一种水下鱼体生物量检测方法及系统
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]现有的水下双目视觉方法对鱼体进行识别检测时，对目标鱼体的姿态要求较为严格，针对与摄像机光轴正交
、
中轴不弯曲的鱼体有较高的有效性，而针对鱼体轮廓与摄像机光轴不正交
、
鱼体姿态弯曲的情况缺乏鲁棒性，鱼体轮廓与摄像机光轴非正交是指鱼是斜着面对摄像机的，比如头离摄像机近，尾巴离摄像机远，可能是姿态平直的，也可能是姿态弯曲的；姿态弯曲是指鱼的脊骨是弯曲的，这种情况下鱼的轮廓是个曲面
。
目前在进行识别检测时，常常过滤掉该部分数据，而该部分数据是具有完整鱼体轮廓的，由此需要解决鱼体轮廓与摄像机光轴非正交或姿态弯曲的鱼体识别问题
。
[0004]在对识别出的目标鱼体进行生物量检测时，尤其是针对体重估计时，目前要么是采用单一变量如体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水下鱼体生物量检测方法，其特征在于，包括：对水下双目图像对经实例分割后，得到目标鱼体双目图像对，并从目标鱼体双目图像对中提取对应的掩码对；对掩码对进行立体匹配得到视差图，对视差图采用自适应窗口遍历深度值并进行截尾高斯均值滤波和缺失深度值补全，直至窗口内滤波后剩余的深度值数量满足比例要求，由此得到稠密视差图；对稠密视差图经视差平滑处理后进行三维重建，得到鱼体轮廓，提取鱼体轮廓中的鱼体特征点并计算鱼体特征点间的距离，由此得到目标鱼体的叉长和体宽，根据叉长
、
体宽和体重的相关函数，估计目标鱼体的体重
。2.
如权利要求1所述的一种水下鱼体生物量检测方法，其特征在于，对水下双目图像对进行实例分割的过程包括：对水下双目图像对进行多尺度注意力特征提取，对每个尺度的注意力特征图经上采样后进行三重注意力提取，以此生成水下双目图像对的区域候选框；根据区域候选框检测目标鱼体并分割，根据对区域候选框内像素类别的判定分割出掩码，由此提取出目标鱼体及其对应的掩码
。3.
如权利要求1所述的一种水下鱼体生物量检测方法，其特征在于，截尾高斯均值滤波的过程包括：以视差图内的每个像素点为中心，以边长为
N
个深度值的窗口遍历所有深度值；将窗口内的非零深度值拟合为高斯分布，以高斯分布两倍标准差为截尾均值参数对窗口内的深度值进行滤波
。4.
如权利要求3所述的一种水下鱼体生物量检测方法，其特征在于，缺失深度值补全的过程包括：将滤波后的剩余深度值求平均后替代滤波点处的深度值，若滤波后剩余深度值的数量不超过设定阈值，则扩大窗口大小，直到剩余深度值的比例满足要求，得到稠密深度图
。5.
如权利要求1所述的一种水下鱼体生物量检测方法，其特征在于，三维重建的过程包括：将稠密视差图转换为点云图，对点云图进行体素下采样后，旋转至目标鱼体轴线与
X
轴平行，轮廓与
Z
轴垂直，最后通过泊松表面重建后，得到三角网...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昕，高兆志，李贻斌，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：