[發明專利]基于語義分割網絡的生蠔外部形態的測量方法

有效

• 申請號: 202110333627.9
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN112907651B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 趙峰;王濤;牟文青;李騰;曲潔
• 申請（專利權）人: 山東捷瑞數字科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06T7/10;G06N5/00;G06N3/04
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 張灑灑

本發明涉及一種生蠔外部形態的測量方法，尤其涉及一種基于語義分割網絡的生蠔外部形態的測量方法，其屬于生蠔測量分揀領域。包括以下步驟：步驟S1?1：將需要分揀的生蠔放置在載物裝置上，獲取拍攝的生蠔目標圖像；步驟S1?2：先利用語義分割網絡對步驟S1?1獲取的生蠔目標圖像進行語義分割，計算得出生蠔外部形態參數和生蠔外部特征參數；步驟S1?3：利用步驟S1?2計算得出的生蠔外部形態參數以及生蠔外部特征參數訓練決策樹對生蠔目標進行分揀，現有技術相比，本發明的有益效果是：第一、本發明采用的語義分割網絡的方法對生蠔目標圖像進行處理，降低了噪音的敏感性，因此擁有較高的準確性和魯棒性。

技術領域

本發明涉及生蠔外部形態的測量方法，尤其涉及基于語義分割網絡的生蠔外部形態的測量方法，其屬于生蠔測量分揀領域。

背景技術

生蠔作為我國沿海地區的主要的經濟作物之一，是我國水產養殖的重要組成部分。而外部形態測量方法是在生蠔育種篩選以及等級分類中不可或缺的一步，因此外部形態測量方法對生蠔分揀育種篩選、養殖以及銷售的過程中存在著重要的意義。然而傳統的生蠔分揀方法一般通過人工稱重、測量，個人判斷進行分揀。可以看出，這種分揀的方法存在以下幾個明顯的缺點：

(1)需要大量的人力物力，分揀效率低。成本上，會隨著人工成本上升以及產業規模的擴大日益加大。

(2)一般主要依靠重量、長度等少量指標進行分揀，方法沒有統一的評價標準，容易受到主觀經驗、個人習慣的影響，錯分率較高。

(3)對于貝類外形分揀上只能依靠對長度的測量，并且結果不精確。主要依賴于工人的經驗估計。

(4)人工測量不便于進行大數據統計，對某一段時間的貝類總體質量分析比較困難。

此外，一些學者也對生蠔外形特征數據的提取做出了研究，但目前提取的方法主要是傳統的圖像處理方法，一般分為以下兩種：

一種是基于圖像的閾值分割。比如，專利號為CN111521128A，專利名稱為“一種基于光學投影的貝類外部形態自動測量方法”的中國發明專利，這種分割方法計算簡單，效率較高，但只考慮像素點灰度值本身的特征，一般不考慮空間特征，因此對噪聲比較敏感，魯棒性不高。

另一種是基于圖像的邊緣檢測，比如專利號為CN111724355A，專利名稱為一種鮑魚體型參數的圖像測量方法”的中國發明專利，這種方法對目標輪廓敏感，速度快，但不能保證輪廓的完整性和封閉性，在高細節區域存在大量的碎邊緣，難以形成一個大區域，因此準確性也較差。

另外當生蠔的整體顏色比較均勻且與背景色相差較大時，閾值分割算法和邊緣算法分割效果還可以，但是當生蠔的顏色不均勻且有部分顏色與背景色相近時，閾值分割算法和邊緣算法分割效果就會很差，這給后續的生蠔的測量和分揀帶來困難，導致花費大量的人力和物力。

可見，上述傳統的圖像處理方法存在一定的缺陷，因此需要研發一種生蠔外部形態的測量方法，進而滿足社會需求。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的不足，提供一種基于語義分割網絡的生蠔外部形態的測量方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種基于語義分割網絡的生蠔外部形態測量方法，包括以下步驟：

步驟S1-1：將需要分揀的生蠔放置在載物裝置上，獲取拍攝的生蠔目標圖像；

步驟S1-2：先利用語義分割網絡對步驟S1-1獲取的生蠔目標圖像進行語義分割，識別生蠔目標；然后從識別結果中獲取生蠔目標，計算得出生蠔外部形態參數；最后根據生蠔外部形態參數計算生蠔外部特征參數；

步驟S1-3：利用步驟S1-2計算得出的生蠔外部形態參數以及生蠔外部特征參數訓練決策樹對生蠔目標進行分揀。