[发明专利]一种鱼类性状测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及水产研究测量仪器领域，具体涉及一种鱼类性状测量装置及方法。

背景技术

中国专利CN201621059301.2公开了一种快速测量鱼类形态数据的装置，其图像采集装置无法根据鱼体大小进行调整；装置上无标记校正图，无法进行镜头畸变及相机位置畸变校正，对相机及拍照位置要求较严；没有测量模板图对特征点、标记点进行快速测量定位；没有视觉软件进行自动快速特征识别，仅依靠photoshop软件进行手动后续处理；不能在手机上进行拍照处理。

中国专利CN201310293553.6公开了一种快速测量鱼体生长性状的装置中，需要固定相机，图像采集平台上无标记校正图，无法对镜头畸变、相机位置畸变进行校正，误差较大。与本专利相似的还有CN201320388336.0鲆鲽鱼类形态性状测量仪、CN201520987349.9一种鱼体信息采集装置等，均无法快速准确得到精确的鱼体性状参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，现有的测量鱼类形态数据的装置上无标记校正图，无法进行镜头畸变及相机位置畸变校正，得到的鱼体性状参数不准确；鱼体图像完全手动处理，处理效率较低。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种鱼类性状测量装置，包括图像采集装置和图像处理系统；

所述图像采集装置包括鱼体放置装置和拍照设备；所述图像处理系统包括：

图像读取模块，用于读取图像；

特征识别模块，用于对图像中鱼体的轮廓和特征点进行识别，所述特征点包括：鱼吻右边缘、鱼眼左边缘、鱼眼右边缘、鱼鳃盖右边缘、鱼肛门、鱼尾柄左边缘、鱼尾柄右边缘、鱼尾左边缘、及鱼尾分叉点中的一个或至少两个；

图像标记模块，用于生成与鱼体图像像素长宽相同的测量模板图，测量模板图包括与鱼体轮廓外接的测量矩形，测量矩形内与鱼体宽度方向平行的至少一条测量竖线；调整测量矩形使其叠加显示在图像中鱼体的轮廓上，测量矩形内的竖线分别放置在鱼体至少一个特征点上；

尺寸计算模块，用于根据测量矩形四个角的坐标值，以及测量矩形内竖线与测量矩形一边交点的坐标值，计算测量矩形内任意两条竖线之间的距离作为鱼体的特征尺寸。

所述鱼体放置装置包括长宽可调整的矩形方框，矩形方框内设置有弹性网，矩形四个角上设置有黑白相间的正方形的标记校正图；

所述图像处理系统还包括：图像校正模块，用于对图像中四个黑白相间的标记校正图进行识别，并根据图像中的四个标记校正图对图像进行镜头畸变和相机位置畸变进行校正；

所述测量模板图还包括校正正方形，所述图像标记模块还用于调整校正正方形与图像中的四个标记校正图之一大小相同并重合。

所述矩形方框包括四个立方块、四个滑块和八个滑竿，四个立方块分布在矩形的四个角上，每个立方块上相互垂直的两个侧面上分别垂直固定两个滑竿，八个滑竿组成矩形；位于矩形同一条边上的两个滑竿末端可滑动地插在同一个滑块上；每个滑块上均设置有滑竿孔和垂直滑竿孔的两个螺纹孔，两个螺纹孔内均设置有紧固螺丝；

四个立方块朝向矩形中心的内角上，以及四个滑块朝向矩形中心的侧边上均装有挂钩，弹性网挂在所述挂钩上。

四个立方块底部均设置有称重传感器，一个滑块上面设置重量显示器，另一个滑块上设置计数传感器和计数显示器，重量显示器与四个称重传感器电连接，计数传感器与计数显示器电连接；

所述拍照设备用固定支架固定在弹性网正上方，所述拍照设备为相机或具有拍照功能的手机。

所述测量模板图还包括鱼头朝向指示箭头；所述图像标记模块，还用于根据特征识别模块识别的鱼头和鱼尾的位置，将鱼头朝向指示箭头由鱼尾指向鱼头。

所述尺寸计算模块，具体用于根据标记校正图的实际边长和校正正方形水平方向和竖直方向对应的像素值，计算图像水平方向及垂直方向上每像素对应的实际长度，并计算矩形框内任意两条竖线之间的像素距离对应的实际长度，作为鱼体的特征尺寸。

所述图像处理系统还包括：数字识别模块，用于对图像上重量显示器以及计数显示器上的数字进行识别；

显示模块，用于分别显示尺寸计算模块计算的数值和数字识别模块识别的数值；

鱼体种类识别模块，用于根据所识别的鱼体重量、鱼体尺寸比例、鱼体特征对所测鱼体进行种类识别。

一种鱼类性状测量方法，所述方法利用上述的鱼类性状测量装置，所述方法包括：