[發(fā)明專利]基于計算機視頻處理的魚蝦蟹苗自動計數(shù)裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210244520.8
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102805044A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐建瑜;王文靜;王春琳;蔣霞敏
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00;G06M15/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種魚蝦蟹苗自動計數(shù)裝置，尤其是涉及一種基于計算機視頻處理的魚蝦蟹苗自動計數(shù)裝置及其方法。?

背景技術(shù)

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，其育苗、飼養(yǎng)、運輸、銷售等環(huán)節(jié)均需對魚、蝦、蟹苗進行計數(shù)，需要根據(jù)魚蝦蟹苗數(shù)量來控制養(yǎng)殖密度、計算成活率和銷售幼苗等。在日益發(fā)展的海洋牧場和海洋放流中，投放的幼苗數(shù)量是很重要的參數(shù)。目前我國的水產(chǎn)苗種計數(shù)系統(tǒng)還不夠成熟，普遍采用人工統(tǒng)計的方法來計數(shù)，但這種方法在費時費工的同時，準確度也得不到保證。稱重法會對水產(chǎn)苗種造成應(yīng)激和損傷，增加苗種的死亡率和適應(yīng)時間。因此當前迫切需要一種簡便、快捷、準確的魚蝦蟹苗計數(shù)系統(tǒng)。

現(xiàn)有的中國專利名稱為水中魚苗光電快速計數(shù)法（申請?zhí)枮镃N85105265），公開了一種計數(shù)連續(xù)快速、魚苗成活率高的魚苗計數(shù)方法，但是該方法需要將液體通過通道分為多個孔道，對于不同個體大小的魚苗要分別選用不同規(guī)格的孔道，即要選用不同規(guī)格的計數(shù)裝置，而且分成幾個孔道容易引起苗體的堵塞。

中國專利名稱為基于計算機視覺的魚苗自動計數(shù)系統(tǒng)（申請?zhí)枮镃N200810162176.1）提出數(shù)據(jù)采集裝置是兩個相互垂直的數(shù)字攝像系統(tǒng)，對一個放置魚苗的水箱采集圖像，通過計算機程序分析無魚苗的背景照片的灰度數(shù)據(jù)、已知魚苗數(shù)量的魚苗照片的灰度數(shù)據(jù)與魚苗數(shù)量之間的關(guān)系式，最后通過這個關(guān)系式獲得待計數(shù)魚苗的數(shù)量。這項技術(shù)需要先通過若干組已知數(shù)量魚苗的灰度數(shù)據(jù)和魚苗數(shù)量建立一個擬合關(guān)系式，而隨著魚苗的種類和出苗期的不同，每次要事先做出擬合關(guān)系，操作麻煩，并且決定魚苗數(shù)量的灰度數(shù)據(jù)也容易受到外界光線變化的影響，造成計數(shù)結(jié)果不準確。

中國專利名稱為魚苗自動計數(shù)裝置（申請?zhí)枮镃N201010542654.9）公開了魚苗自動計數(shù)裝置，該裝置將包含魚苗的水體放置于一圓盤中，圓盤同軸安裝葉輪軸，多個葉片等分安裝在葉輪軸上構(gòu)成葉輪，葉輪軸與一間歇轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)連接，通過葉片將圓盤劃分為進苗區(qū)、攝像區(qū)和出苗區(qū)，該項技術(shù)通過葉輪的連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)動將包含魚苗的水體逐格移動經(jīng)過攝像區(qū)，實現(xiàn)了連續(xù)地逐批得到計數(shù)，但是該技術(shù)裝置復(fù)雜，對裝置密封性要求比較高，需要嚴格地控制葉輪的轉(zhuǎn)速，葉輪轉(zhuǎn)動和密封過程中容易損害魚苗，在密封的計數(shù)過程中容易造成高密度魚苗缺氧。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、實現(xiàn)方便、計數(shù)準確的基于計算機視頻處理的魚蝦蟹苗自動計數(shù)裝置及其方法，該方法可實現(xiàn)準確、快速、方便、實時計算苗體數(shù)量的目的，促進水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化和精準化的發(fā)展。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種基于計算機視頻處理的魚蝦蟹苗自動計數(shù)裝置，包括：用于提供恒定水流的苗體出流水箱、計數(shù)過流箱體、攝像機、背光源及計算機，所述的苗體出流水箱通過管道與所述的計數(shù)過流箱體連通，所述的攝像機位于所述的計數(shù)過流箱體的上方，所述的背光源位于所述的計數(shù)過流箱體的底部，所述的攝像機通過數(shù)據(jù)傳輸線與所述的計算機的數(shù)據(jù)接口連接。

所述的苗體出流水箱為采用透明有機玻璃或不銹鋼材料制成的箱體，所述的箱體上設(shè)置有密封蓋，所述的箱體的底部設(shè)置有出流孔，所述的出流孔與所述的管道連通，所述的管道上靠近所述的出流孔處設(shè)置有用于調(diào)節(jié)和控制水流的球閥開關(guān)，所述的箱體的底部側(cè)端設(shè)置有至少一個進氣孔，所述的進氣孔處設(shè)置有進氣閥門。利用流體力學(xué)伯努利原理，出流孔處的流速和自由表面到出流孔處的高度有關(guān)，而密閉箱體內(nèi)部液體的自由表面就是進氣孔處，所以從高水位一直下降到進氣孔高度的這個過程中水的流速都是穩(wěn)定的，而進氣孔下面是比箱體橫截面積小很多的管道，流速降低了的水體也比較小，流速減小對計數(shù)過程的影響可忽略不計，因此苗體出流水箱可為苗體過流計數(shù)箱體提供穩(wěn)定的水流。空氣從進氣閥門進入箱體，起到進氣、水體充氧和使水和苗體均勻混合的作用。

所述的苗體出流水箱采用上端開口的容器，所述的容器包括苗體流入管、穩(wěn)流出苗口及用于調(diào)節(jié)保持水位恒定的溢流管和補水管，所述的苗體流入管、所述的溢流管和所述的補水管位于所述的容器的上端，所述的補水管的位置等于或高于所述的溢流管的水平位置，所述的穩(wěn)流出苗口位于所述的容器的底部且與所述的管道連通，所述的管道內(nèi)設(shè)置有用于調(diào)節(jié)和控制水流的球閥開關(guān)。含有苗體的水流入容器中，到達溢流水位后出苗口打開，調(diào)整水體流入容器和流出容器的流量基本一致，根據(jù)伯努利原理，出口流速是由水面的高度決定的，使容器中的水位保持恒定，以保證出水的流速是穩(wěn)定的，通過補水管和溢流管來調(diào)節(jié)水位保持在溢流管管口的高度。入流水體不足時打開補水管閥門，有多余水時可從溢流管流出。