[發明專利]一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810072984.2
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108416764A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 周超;楊信廷;孫傳恒;吝凱;徐大明;陳瀾;郭強
• 申請（專利權）人: 北京農業信息技術研究中心
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;H04N5/225;H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測裝置及方法，所述裝置包括：控制處理器及分別與所述控制處理器連接的水下圖像采集單元、動力推進單元、通訊模塊和供電單元；所述動力推進單元用于驅動所述水下圖像采集單元相對目標網箱向前、向后、向左、向右、向上或向下的運動；所述水下圖像采集單元用于采集所述目標網箱的網衣圖像，并將所述網衣圖像通過所述通訊模塊上傳至所述控制處理器；所述控制處理器用于接收所述網衣圖像，并對所述網衣圖像進行基于內部算法設定的圖像數據處理，輸出對所述目標網箱的網衣破損檢測結果；所述供電單元用于為整個檢測裝置提供驅動電源。本發明能夠有效降低網衣破損檢測中的人力消耗，提高有效檢測的效率。

技術領域

本發明涉及漁業信息化管理技術領域，更具體地，涉及一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測裝置及方法。

背景技術

近年來，隨著水產養殖網箱，尤其是深水網箱規模的增大，網衣安全問題是深水網箱養殖技術應用與推廣中要解決的關鍵問題之一。如果無法及時發現破損的網衣，網箱內的魚會大量逃逸，造成巨大的經濟損失。

目前網衣的檢測主要是依靠潛水員觀察，或者是利用水下攝像頭通過人工觀察。這種方法雖然簡單，但是對商業規模的養殖場，需要耗費較多的人力，且受環境因素等的影響，進行檢測的效率不高。

發明內容

為了克服上述問題或者至少部分地解決上述問題，本發明提供一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測裝置及方法，用以有效降低網衣破損檢測中的人力消耗，提高有效檢測的效率。

一方面，本發明提供一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測裝置，包括：控制處理器以及分別與所述控制處理器連接的水下圖像采集單元、動力推進單元、通訊模塊和供電單元；所述動力推進單元用于驅動所述水下圖像采集單元相對目標網箱的向前、向后、向左、向右、向上或向下的運動；所述水下圖像采集單元用于采集所述目標網箱的網衣圖像，并將所述網衣圖像通過所述通訊模塊上傳至所述控制處理器；所述控制處理器用于接收所述網衣圖像，并對所述網衣圖像進行基于內部算法設定的圖像數據處理，輸出對所述目標網箱的網衣破損檢測結果；所述供電單元用于為整個檢測裝置提供驅動電源。

其中，所述水下圖像采集單元進一步包括依次連接的光照度傳感器、攝像頭和光源；所述光照度傳感器用于感知環境光照強度數據，并將所述環境光照強度數據發送至所述控制處理器；相應的，所述控制處理器還用于，若判斷所述環境光照強度數據低于設定光照閾值時，打開所述光源進行補光；所述攝像頭用于采集所述網衣圖像并上傳至所述控制處理器。

其中，所述動力推進單元進一步包括依次相連的推進器、轉艏舵和浮沉舵；所述推進器用于根據所述控制處理器的控制，驅動所述水下圖像采集單元相對所述目標網箱的向前或者向后運動；所述轉艏舵用于根據所述控制處理器的控制，驅動所述水下圖像采集單元相對所述目標網箱在水平方向的向左或者向右運動；所述浮沉舵用于根據所述控制處理器的控制，驅動所述水下圖像采集單元相對所述目標網箱的下潛或者上浮運動。

其中，所述檢測裝置置于養殖區域中所述目標網箱的外圍，沿所述目標網箱的外部采集所述網衣圖像。

另一方面，本發明提供一種水下網箱養殖中的網衣破損檢測方法，包括：S1，通過控制圖像采集單元相對目標網箱的向前、向后、向左、向右、向上或向下的運動，獲取所述目標網箱的網衣圖像；S2，依次對所述網衣圖像進行背景提取、背景消除以及灰度及二值化處理，獲取初始網衣目標；S3，利用給定細化算法，提取所述初始網衣目標中的網衣骨架，并基于所述網衣骨架進行交叉點提取；S4，基于提取的所述交叉點，對所述目標網箱的網衣進行基于Delaunay三角剖分的破損檢測，輸出對所述網衣的破損狀態檢測結果。