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专利号: 2022103619126
申请人: 广州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于机器视觉的鱼类养殖监测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对水域面积进行计算,根据水下机器人数量划分其负责区域;

S2:获取各区域内鱼类信息,与原有的数据库匹配,识别出鱼的种类;

S3:根据鱼的种类构建对应的敏感性模型;

S4:释放水下机器人,使用诱鱼技术拉近二者距离,根据敏感性模型,增强光源,会出现两种状况:1):鱼类受到惊扰;2)鱼类未受到惊扰;

S5:当鱼类受到惊扰时,预测鱼类移动轨迹,与在其轨迹内的其余机器人进行通信;

S6:其余水下机器人相互配合监测受惊扰的鱼类,然后再重复S4;

S7:当鱼类未受惊扰时,水下机器人与鱼类相对静止地监测其行为与特征;

S8:将监测到的鱼类特征与鱼类异常模型比对,输出判定结果:1):判定健康;2)判定异常;

S9:当判定健康时,则反馈数据,对模型进行下一步训练,等待下一次作业;

S10:当判定异常,则进行及时捕捞措施;

S11:最后进行进一步监测、治疗;

所述S8中的鱼类特征,具体包括:浮头特征、活动速度与身体平衡特征、远离鱼群特征、体表有异常特征、鱼鳃特征;

所述S4中的敏感性模型,包括因子对于鱼类受刺激而远去的影响,所述因子包括光照强度、光照颜色、水流、外部移动物体和闪光。

2.一种实施权利要求1所述方法的基于机器视觉的鱼类养殖监测系统,其特征在于:包括陆地视觉模块、通信模块、中央计算模块、处理模块、辅助模块、水下移动视觉模块,陆地视觉模块输出端与通信模块输入端信号连接,通信模块输出端与中央计算模块输入端信号连接,中央计算模块输出端与处理模块的输入端信号连接,辅助模块输出端与陆地视觉模块输入端信号连接,辅助模块输出端与水下移动视觉模块输入端信号连接,水下移动视觉模块输出端与通信模块输入端信号连接;

所述陆地视觉模块部署在水域附近的岸边,使用yolov4算法对水流、海浪进行识别判断,并在识别到水流、海浪目标时将信号传至通信模块再传入至中央计算模块;

所述辅助模块是为陆地视觉模块和水下移动视觉模块提供光源。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的鱼类养殖监测系统,其特征在于:水下移动视觉模块搭载至各水下机器人中,使用yolov4算法对养殖鱼类中不同鱼类的物种进行识别、区分,通过在水下复杂环境中各种图像处理技术之后,提取出当前识别到的鱼类活动的特征值。

4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的鱼类养殖监测系统,其特征在于:中央计算模块包括健康与异常模型特征训练、鱼类敏感性模型构建、多机器人协调作业系统。

5.根据权利要求2所述的基于机器视觉的鱼类养殖监测系统,其特征在于:通信模块包括无线和有线通信。

6.根据权利要求2所述的基于机器视觉的鱼类养殖监测系统,其特征在于:处理模块是对被判定为异常的鱼类,进行标定,并对其进行打捞处理,送至进一步监测或治疗。