[发明专利]一种图像计数的方法

说明书

本发明公开了一种图像计数的方法，包括如下步骤：S1、读取无鱼苗的背景图像，设有K张，记为I_0k，k＝1，2，3，…，K；S2、读取已知鱼苗数N_C的鱼苗图像，设有M组，每组K张，记为I_mk，m＝1，2，3，…，M，k＝1，2，3，…，K；S3、计算背景图像与鱼苗图像的灰度差，即DI_mk＝I_ok‑I_mk；S4、计算鱼苗数引起的灰度变化，在DI_mk矩阵中设定一定阈值，如果一像素点的灰度值超过这一阈值，则认为是鱼苗的像素点。本发明通过数据拟合，建立已知鱼苗数量的鱼苗图像中鱼苗所占像素点数与鱼苗数量之间的关系，从而判断实际鱼苗数，避免了复杂的图像识别技术，使计数的运算过程得到简化，解决了现有图像识别和数学建模方法复杂，图像数据运算量大的问题。

技术领域

本发明涉及图像计数技术领域，具体为一种图像计数的方法。

背景技术

在水产养殖中，鱼苗的精确计数是科学投饵、养殖密度控制、鱼苗存活率评估和鱼苗购销等养殖规范化管理的基础保障，是实施水产养殖自动化的根本保证。目前鱼苗计数主要采用人工肉眼计数的方法，存在计数准确率低、效率低，受人工经验限制，误差不定等缺点，且对鱼苗有损伤，已无法适应规模化水产养殖和销售的需求。

机器视觉技术(或称计算机视觉技术)是使用计算机从一幅或多幅图像中自动获取信息、识别物体以及理解场景的技术，已广泛应用于生产的检测、检验，并在工农业领域已有了成功的应用。目前，已有研究人员尝试将机器视觉用于鱼苗计数，以提高工作效率和准确度，具有很好的实用价值和应用前景。但目前这些方法主要采用了较为复杂的图像识别和数学建模方法，有较大的图像数据运算量，为此，我们提出一种图像计数的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像计数的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种图像计数的方法，包括如下步骤：

S1、读取无鱼苗的背景图像，设有K张，记为I_0k，k＝1，2，3，···，K；

S2、读取已知鱼苗数N_C的鱼苗图像，设有M组，每组K张，记为I_mk，m＝1，2，3，···，M，k＝1，2，3，···，K；

S3、计算背景图像与鱼苗图像的灰度差，即DI_mk＝I_ok-I_mk；

S4、计算鱼苗数引起的灰度变化，在DI_mk矩阵中设定一定阈值，如果一像素点的灰度值超过这一阈值，则认为是鱼苗的像素点，否则认为不是鱼苗的像素点，统计各鱼苗图像中鱼苗像素点的数量，存储于N_p矩阵中；

S5、多项式拟合，将N_p中的数值缩小一定倍数，使之与已知鱼苗数量N大致在1个数量级，对每个k，多项式拟合N_c与N_p第k列的关系，将获得的多项式系数记为P_k，对应相加并除以K，即最终获得的鱼苗数与鱼苗引起的图像灰度变化之间的多项式系数，记为p；

S6、读取未知鱼苗数的鱼苗图像K张，记为I_unk，计算背景图像与未知鱼苗图像的灰度差，记为DI_un＝I_ok-I_unk；

S7、再次计算鱼苗引起的图像灰度变化，计算方式与步骤S4相同，获得鱼苗像素点数量矩阵Np_un；

S8、鱼苗数计算：利用步骤S5获得的多项式系数p，由鱼苗像素点数Np_un推出每张图像中鱼苗数，并求平均数即未知鱼苗数图像中鱼苗的数量。