[发明专利]一种鱼类生长监控方法和系统

说明书

本发明涉及一种鱼类生长监控方法和系统，属于鱼类养殖技术领域。包括：1)利用摄像头采集含有目标鱼的二维图像，并检测出目标鱼在摄像头中的位置，完成鱼类目检测，获得鱼类目标框；3)对目标框进行边缘提取和连通区域求解，获取目标框内鱼所有像素的集合U，集合U内所有像素{x_i，y_i}都是构成鱼的像素点；4)对集合U内每个像素进行视差匹配，获取其视差值，并进行优化处理；5)利用摄像头参数及其成像原理，根据每个像素点优化后的视差值算出鱼到摄像头的距离；6)根据所述目标鱼图像中鱼的长度及步骤5)中算出的鱼到摄像头的距离求解出鱼的真实长度，实现鱼类生长监控。

技术领域

本发明涉及鱼类养殖技术领域，具体地说，涉及一种鱼类生长监控方法和系统。

背景技术

当下，随着我国自动化和计算机技术发展日渐成熟，水产养殖业的传统监控方法出现诸多问题(如人力成本高、监控数据难测等)，传统的养殖业鱼类生长监控，基本还是采用手工测量或者利用鱼类形态特点进行按大小分类测量。前者耗费人力资源效率低下，后者结果不够准确。

以上问题可以通过物联网技术和机器视觉技术改善。目前有公布号为CN110476871A的专利公开了一种养殖鱼类生长监测系统，可以对鱼类生长状况进行实时非接触式监测；公布号为CN104969885A的专利公开了一种海水网箱养鱼系统及方法，可在无人操作的情况下完成检测，使工作人员更加实时了解养殖鱼类的生长环境及生长状态。

但以上现有技术均无法实现对鱼的精确测量，而随着越来越大规模的鱼类养殖要求与更加精确的要求，亟需一种更加精确的、高效的、全自动化的方法或系统来实现鱼类养殖的监控。

发明内容

本发明的目的是提供一种鱼类生长监控方法和系统，解决了高精度、高效率、实时精确的全自动化的鱼养殖监测目的。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供的鱼类生长监控方法，包括以下步骤：

1)利用摄像头采集含有目标鱼的二维图像，并检测出目标鱼在摄像头中的位置，完成鱼类目检测，获得鱼类目标框；

2)对目标框进行边缘提取和连通区域求解，获取目标框内鱼的所有像素的精确集合U，集合U内所有像素{x_i，y_i}都是构成鱼的像素点；

3)对集合U内每个像素进行视差匹配，获取其视差值，并进行优化处理；

4)利用摄像头参数及其成像原理，根据每个像素点优化后的视差值算出鱼到摄像头的距离；

5)根据所述目标鱼图像中鱼的长度及步骤4)中算出的鱼到摄像头的距离求解出鱼的真实长度，实现鱼类生长监控。

第二方面，本发明提供的鱼类生长监控系统包括目标检测模块、立体匹配模块、后端优化模块和计算模块；

所述目标检测模块用于检测鱼的种类；

所述立体匹配模块用于获取鱼类像素点集合内的各像素点的视差；

所述后端优化模块用于对于视差匹配结果进行优化；

所述计算模块用于计算鱼的真实长度。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

通过本发明的方法和系统可以精确获取鱼的种类和长度，将长度和种类进行匹配，由于每种鱼的生长状况不一致，结合每个鱼种类对应的生长状况，可以很快判断该鱼是否正常生长。

附图说明

图1为本发明实施例中鱼类生长监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中各个像素点到摄像头的距离depth的求解原理图；