[發(fā)明專利]一種魚體尾頻檢測方法和系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711062340.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107730501A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙小強;劉茹;嚴升;彭紅梅;高強;左金鑫;朱輝;婁鵬飛;陳玉兵;宋旭豪;李勇;石俊麗;張琳;李旭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西安郵電大學(xué);西安碧海藍天電子信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王戈

1.一種魚體尾頻檢測方法，其特征在于，

獲取魚體目標灰度圖像；

根據(jù)所述魚體目標灰度圖像的灰度數(shù)值，采用最大類間方差算法獲取自適應(yīng)分割閾值，通過所述自適應(yīng)分割閾值對所述魚體目標灰度圖像分割處理得到二值化魚體目標圖像；

根據(jù)所述二值化魚體目標圖像獲取魚體運動目標質(zhì)心點的位置和魚體目標區(qū)域的面積；

以所述魚體運動目標質(zhì)心點的位置和所述魚體目標區(qū)域的面積作為追蹤特征對目標實時跟蹤；根據(jù)準確跟蹤的魚體目標質(zhì)心和輪廓點坐標獲取魚體尾點和頭點的坐標；

根據(jù)所述魚體運動目標質(zhì)心點坐標、所述魚體尾點和所述魚體頭點的坐標獲取魚體尾鰭擺動角度；

根據(jù)所述魚體尾鰭擺動角度計算魚體擺尾值；

根據(jù)所述魚體擺尾值和視頻幀率計算魚體擺尾頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取魚體目標灰度圖像，具體包括：

將魚體運動視頻圖像進行統(tǒng)計學(xué)背景建模得到當前的背景圖像；

進行當前幀和所述背景圖像的差運算獲取魚體目標灰度圖像；所述背景圖像中不包含運動目標。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述二值化魚體目標圖像獲取魚體運動目標質(zhì)心點的位置和魚體目標區(qū)域的面積，具體包括：

將獲取到的所述二值化魚體目標圖像進行腐蝕和膨脹操作，所述二值化魚體目標圖像的小區(qū)域噪聲點被去除，小部分重疊區(qū)域被分開，小孔洞及邊緣丟失部分被填充，小部分噪聲區(qū)域仍然存在；

濾除所有小于目標區(qū)域的連通區(qū)域，完整保留魚體目標區(qū)域，所述魚體目標區(qū)域為濾波處理后的圖像中的連通區(qū)域，所述連通區(qū)域質(zhì)心點為魚體運動目標質(zhì)心點。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述魚體運動目標質(zhì)心點的位置和所述魚體目標區(qū)域的面積作為追蹤特征對目標實時跟蹤；根據(jù)準確跟蹤的魚體目標質(zhì)心和輪廓點坐標獲取魚體尾點和頭點的坐標，具體包括：

根據(jù)C＝{(x(1),y(1)),(x(2),y(2))...(x(n),y(n))}得到所述連通區(qū)域輪廓點的集合，其中，C表示所述連通區(qū)域輪廓點的集合，(x(1),y(1)),(x(2),y(2))...(x(n),y(n))表示所述連通區(qū)域中的輪廓點；所述魚體尾點為所述連通區(qū)域輪廓點中距離所述魚體運動目標質(zhì)心點最遠的點；

根據(jù)計算所述連通區(qū)域輪廓點到所述魚體運動目標質(zhì)心點位置的距離，其中dis_Cc(t)表示所述連通區(qū)域輪廓點到所述魚體運動目標質(zhì)心點位置的距離，(x(t),y(t))表示所述連通區(qū)域輪廓點的坐標，(x_c,y_c)表示所述魚體運動目標質(zhì)心點坐標；

根據(jù)t＝argmax(dis_Cc(t))計算dis_Cc(t)取最大值時對應(yīng)輪廓點t；

根據(jù)(x_t,y_t)＝C(x(t),y(t))計算所述魚體尾點的坐標為對應(yīng)輪廓點t的坐標(x(t),y(t))。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)準確跟蹤的魚體目標質(zhì)心和輪廓點坐標獲取魚體尾點和頭點的坐標，獲取魚體頭點的坐標；具體包括：所述魚體運動目標質(zhì)心點和所述魚體尾點位于一條直線上，所述魚體頭點和魚體尾點分別位于所述直線的垂線的兩側(cè)，所述魚體頭點為所述直線的垂線非尾點一側(cè)連通區(qū)域輪廓點上距離質(zhì)心最遠的點；

根據(jù)計算所述魚體頭點對應(yīng)的輪廓點(x(h),y(h))，其中，h為所述魚體頭點到所述連通區(qū)域輪廓點上的最大距離，(x_c,y_c)表示所述魚體運動目標質(zhì)心點坐標，(x(h),y(h))表示所述魚體頭點對應(yīng)的輪廓點；

根據(jù)(x_h,y_h)＝C(x(h),y(h))計算所述魚體頭點的坐標為對應(yīng)的輪廓點h的坐標。