[发明专利]一种纯氧供应水产养殖系统及方法

权利要求书

1.一种纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述纯氧供应水产养殖方法包括以下步骤：

步骤一，通过摄像设备采集养殖区域的图像；通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；

所述对采集的养殖区域的图像进行去噪包括：

输入像素大小为W*H的图像f；定义零方阵的单位结构元素SE，其大小为n*n；利用所述单位结构元素SE定义均衡腐蚀运算；利用所述单位结构元素SE定义均衡膨胀运算；

设定粒子数为m，空间维数为D，第i个粒子的位置用D维向量X_i＝(X_i1，…，X_iD)表示，第i个粒子的飞翔速度用D维向量V_i＝(V_i1，…，V_iD)表示；所述粒子的初始位置和初速度各为(0，1)之间的随机数；根据所述初始位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的初值；

用n为所述初值的单位结构元素SE对所述输入图像进行所述均衡腐蚀运算，得到大小为(W-n+1)*(H-n+1)的均衡腐蚀图像；

用n为所述初值的单位结构元素SE对所述均衡腐蚀图像进行所述均衡膨胀运算，得到大小为W*H的均衡膨胀图像，并计算所述均衡膨胀图像的峰值信噪比PSNR；

以所述峰值信噪比PSNR为代价函数，用粒子群优化技术更新所述粒子速度V与所述粒子位置X，得到全局最优的粒子位置；根据所述全局最优的粒子位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的最优值；

用n为所述最优值的单位结构元素SE对所述的输入图像依次进行所述均衡腐蚀运算、均衡膨胀运算，得到输出图像；

步骤二，通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据并通过校准程序对检测数据进行校准；若温度低于预设值，则通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；

步骤三，通过水质检测器检测水产养殖水质，获得水质信息并通过校准程序对检测数据进行校准；

步骤四，通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；若净化后水质仍未达到预设值，则通过水泵更换水产养殖水；

步骤五，通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据，并通过校准程序对检测数据进行校准；若氧气浓度低于预设值，则通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；

步骤六，通过养殖质量评价程序对水产养殖的质量进行综合评价；

步骤七，通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。

2.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤一中，所述对去噪后的图像进行分析的方法为：

获取采集并经过去噪处理的两个图像，所述第一图像和第二图像为对所述目标对象的不同组成具有不同加权；

分别处理第一图像和第二图像并获得对应的第一参数和第二参数；输出所述第一参数和第二参数；

从所述图像中选择至少两个特征点；得到鱼群信息。

3.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤二中，所述通过加热器对养殖区域养殖水进行加热包括以下步骤：

1)获取目标温度；控制所述加热器加热第一预设时间；

2)在所述加热器加热第一预设时间之后，控制所述加热器暂停加热第二预设时间，并获取所述加热器内的液体在所述第一预设时间和所述第二预设时间内的温度变化值；

3)根据所述温度变化值和所述目标温度获取所述加热器的断电温度点；

4)判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，完成加热。

4.如权利要求3所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤4)中，所述判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，具体为：

当所述加热器内液体的当前温度小于所述断电温度点时，控制所述加热器继续加热，直至所述加热器内液体的温度达到所述断电温度点时控制所述加热器暂停加热；当所述液体加热装置内液体的当前温度大于所述断电温度点小于所述目标温度时，计算补热时间，并控制所述加热器继续加热所述补热时间；以及在加热器加热所述补热时间之后，控制所述加热器断电停止加热。