[发明专利]一种基于图像识别管道装置的水体净化方法

权利要求书

1.一种基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述图像识别管道装置包括污水处理池、抽水泵、内壁设置有凹槽的管道主体、设置在所述凹槽上方的图像传感器、控制模块和水体环境调节模块；所述抽水泵输入端与所述污水处理池连通，所述抽水泵输出端经所述管道主体与所述污水处理池连通，所述控制模块分别与所述图像传感器和所述水体环境调节模块信号连接；

所述水体净化方法包括以下步骤：

所述控制模块发送抽水信号至所述抽水泵，所述抽水信号以使所述抽水泵启动一定时间，将所述污水处理池中的混合液经所述管道主体回流至所述污水处理池中，流经所述管道主体的部分所述混合液落于所述凹槽中；

所述图像传感器通过拍摄所述凹槽内的混合液生成第一混合液图像并发送至控制模块；

所述控制模块接收所述图像传感器发送的第一混合液图像并对所述第一混合液图像进行识别，识别所述第一混合液图像中的微生物类型及相对应的微生物数量；

所述控制模块基于预设的微生物加权值统计所述混合液中的微生物评分，生成混合液微生物评分表；

所述控制模块基于所述混合液微生物评分表筛选出评分在前n名的微生物，并在数据库中提取有关所述前n名的任一种微生物的最适宜水体环境条件，n为正整数；

所述控制模块综合所述前n名的微生物的最适宜水体环境条件生成实时最佳水体环境条件；

所述控制模块基于所述实时最佳水体环境条件生成调节信号并发送至水体环境调节模块，所述调节信号以使所述水体环境调节模块控制所述污水处理池的水体环境朝所述实时最佳水体环境条件变化。

2.如权利要求1所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述控制模块接收所述图像传感器发送的第一混合液图像并对所述第一混合液图像进行识别，识别所述第一混合液图像中的微生物类型及相对应的微生物数量包括：

所述控制模块对第一混合液图像进行预处理，生成第二混合液图像；

所述控制模块以单个微生物为目标对所述第二混合液图像进行图像分割，形成若干幅第三混合液图像；

所述控制模块提取所述第三混合液图像中的微生物图案；

所述控制模块从所述微生物图案中提取微生物特征，并基于所述微生物特征从所述数据库中提取微生物名称；

所述控制模块统计所述第二混合液图像中的微生物种类和数量。

3.如权利要求2所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述控制模块对第一混合液图像进行预处理，生成第二混合液图像包括：

对所述第一混合液图像依次进行光照补偿处理、图像灰度化处理、滤波去噪处理和归一化处理后，生成第二混合液图像。

4.如权利要求2所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述控制模块提取所述第三混合液图像中的微生物图案包括：

基于Haar-Like算法提取所述第三混合液图像中的微生物图案。

5.如权利要求4所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述基于Haar-Like算法提取所述第三混合液图像中的微生物图案包括：

计算第三混合液图像中的Haar-Like小波特征，将其传给离线训练好的多层级联AdaBoost分类器；若存在未通过检测的微生物图案，则将第三混合液图像作为样本训练分类器，在线自动更新分类器。

6.如权利要求2所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述微生物特征包括微生物的轮廓外形、微生物的尺寸以及微生物的聚集密度。

7.如权利要求6所述的基于图像识别管道装置的水体净化方法，其特征在于，所述数据库中储存有微生物名称与微生物的轮廓外形、微生物的尺寸、微生物的聚集密度特征对应关系的数据表。