[发明专利]智能鱼虾苗计数装置

说明书

本发明，借助计算机视觉、图像处理技术，并创新性地引入了一个可伸缩的容器。通过调节该容器的长和宽，我们可以控制放入到容器中鱼虾苗的水深，从而将水深控制在一定范围内，使得用摄像头从上往下俯拍时，容器中的鱼虾苗并不会在图片中形成重叠。这样就巧妙的解决了因为水深过厚而使得鱼虾苗在俯拍的图片上出现重叠的现象，从而只需要一个摄像头就能够实现准确地计数。此外该发明成本较低有利于大范围的推广，切实地解决鱼虾苗养殖户在交易过程中的难点。

技术领域

本发明涉及的是计量设备与技术领域，具体涉及一种借助计算机视觉及新型可伸缩设备的鱼虾苗计数系统。

背景技术

鱼虾苗养殖企业在售卖鱼虾苗时，需要对鱼虾苗进行计数，太小的鱼虾苗计数就成了一个主要的体力技术活。目前，我国大部分地区在进行鱼虾苗计数时仍然采用传统的人工估算法，具体方法如推算法、碗量法等，这些方法的平均误差在30％左右，并且耗时长、消耗人力大。通过对南方主要养殖地区的实地调查发现，在买卖不同规格的虾苗时，目前主要还是通过人工数数的方式，这样的计数方式误差大，最主要的问题是比主观。

市面上现有的鱼虾苗计数器，如光电鱼苗计数器虽然计数精度较高，但装置复杂，成本高，且对鱼虾苗损伤较大，不符合市场大规模发展的需求。因此设计研制出一种低成本、高精度的鱼虾苗计数装置具有重要意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种新型的鱼虾苗计数方法。

本发明所采用的技术方案是：

一个可伸缩容器用于放置装有鱼虾苗的透明塑料袋，在容器上方放置有摄像头，从上往下拍摄图片，容器的长宽可伸缩；摄像装置处连接有图像处理模块、显示器等。

作为一个例子，具体步骤可如下：

(1)在使用该装置进行特定大小的鱼虾苗计数前，先进行标定，如果有一袋装有总数目已知的特定大小的鱼虾苗的透明塑料袋，将之放入到可伸缩的容器中，找出一个厚度D，当装有鱼虾苗的水的厚度小于等于D时，在容器上方摄像头拍摄的画面经过后面所述的计算机视觉计数法获得的鱼虾苗总数与已知总数目基本一致时，说明水取该厚度D时鱼虾苗基本上不产生重叠；

(2)如果没有一袋其中鱼虾苗总数已知，那么将需要计数的装有特定大小的鱼虾苗的透明塑料袋装入容器中，通过如目视方法粗略地估计出合适的厚度D，用容器上方的摄像头拍照并进行处理；

(3)连续拍摄多张图片，如6张图片，通过计算机视觉处理分别得到每张图片上的鱼苗总数N₁、N₂、N₃、N₄、N₅、N₆，取其中的最大值记为N，即为该袋内鱼虾苗的总数；

(4)然后将厚度降低，如降低一半，再，如识别出来的鱼虾苗总数与(3)中识别出来的鱼虾苗总数波动不超过一个阈值(如5％)时，记该厚度值为D。否则重复步骤(3)、(4)，直止2次不同厚度下鱼虾苗总数波动不超过阈值，最后定下厚度值为D。

下一次再计数某透明塑料袋中的鱼虾苗数目时，将透明塑料袋装入容器中，直接调整容器的长宽使得水的厚度为D。

作为一个具体例子，其中计算机视觉的处理步骤如下：

(1)先对图片进行中值滤波，得到去过噪声的图片，有利于接下来对图片的进一步处理；

(2)对去过噪声的图片设置合适的阈值，进行二值化处理，得到二值图像。这里的阈值选取一方面可以通过手动设置进行调整，另一方面可以结合图片的灰度不同自动设置合适的阈值进行处理；

(3)得到的二值图像能大致标记出每个鱼苗所在的位置，但会存在孔洞现象，所以需要对得到的二值图像进行腐蚀膨胀处理，经过腐蚀膨胀处理后的图片上鱼苗所在的区域为一块块的连通域；