[發明專利]一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 202010899253.2
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112113506A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 董天奇;劉利釗
• 申請（專利權）人: 天津藍鰭海洋工程有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B11/06;G06T7/12
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 李彥彥

本發明提供了一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置及測試方法，包括支架、水下防水攝像頭、配重塊、數據處理單元；所述支架為倒L型不銹鋼支架，包括水平桿和豎直桿；水下防水攝像頭包括第一防水攝像頭和第二防水攝像頭，第一防水攝像頭安裝在水平桿上，第二防水攝像頭安裝在豎直桿上；配重設置在水平桿遠離豎直桿一端；第一防水攝像頭和第二防水攝像頭與數據處理單元連接。本發明所述的一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置及測量方法在測量過程中無需將生物打撈出進行測量，省時省力，同時在測量過程中對生物類的物體如魚的損害風險低、測量準確度高、效果好。

技術領域

本發明屬于測量領域，尤其是涉及一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置及測量方法。

背景技術

我國作為漁業發展大國，魚類養殖工廠規模龐大。魚類生長數據測量在養殖過程中必不可少，關系到企業對魚類魚苗投放、飼料的投喂、病害防治、收獲捕撈等。

傳統魚類體長測量方法主要靠人工測量，即通過游標卡尺、體重測量器等工具將活魚打撈出來評估體長體重，但是這種方法耗時較長、勞動密集、效率低、易有遺漏，且給物體造成壓力、增加損害的風險或降低魚的進食率而抑制其生長。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置及測量方法，以克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的基于深度學習的水下物體物體體長、體寬、體高測量裝置及測量方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置，包括支架、水下防水攝像頭、配重塊、數據處理單元；

所述支架為倒L型不銹鋼支架，包括水平桿和豎直桿；

水下防水攝像頭包括第一防水攝像頭和第二防水攝像頭，第一防水攝像頭安裝在水平桿上，第二防水攝像頭安裝在豎直桿上；

配重設置在水平桿遠離豎直桿一端；

第一防水攝像頭和第二防水攝像頭與數據處理單元連接。

進一步的，還包括水下照明設備，所述水下照明設備在水平桿和豎直桿上設有多個。

進一步的，一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置的測量方法。包括：

將倒L型不銹鋼支架沉入水中，并開啟水下照明設備與水下防水攝像頭，

第一防水攝像頭用于獲取物體上方圖像，第二防水攝像頭用于獲取物體側面圖像，第一防水攝像頭和第二防水攝像頭將采集的物體圖像發送至數據處理單元；

數據處理單元根據第一防水攝像頭采集的圖像計算圖像中物體的長度和寬度，根據第二防水攝像頭采集的圖像計算圖像中物體的高度。

進一步的，一種基于深度學習的水下移動物體測量裝置的測量方法，包括以下步驟：

S1、水下防水攝像頭將采集到的圖像傳輸至數據處理單元；

S2、根據深度學習方法從圖像中分割出物體圖像；

S3、根據物體圖像獲得物體圖像的二值化圖像；

S4、根據二值化圖像獲取物體圖像中物體的輪廓圖像；

S5、根據物體的輪廓圖像獲取物體的輪廓對應的各像素點的坐標值；

S6、根據物體的輪廓對應的各像素點的坐標值，計算物體在物體圖像中的長度、寬度。

進一步的，根據水下防水攝像頭采集的圖像計算圖像中物體的長度、寬度和高度的方法為：

計算物體長度的方法：L＝p₁d₁/a；