[發明專利]一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置及方法

在審

• 申請號: 202310290442.3
• 申請日: 2023-03-23
• 公開（公告）號: CN116267753A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李磊;時國勝;許家偉
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: A01K61/95
• 分類號: A01K61/95;A01K61/80;A01K63/00;G06V40/10;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08;G03B15/03;H04N23/50
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

1.一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，包括育苗池(1)、分類計數池(2)、投喂池(3)、防魚苗停滯加速裝置(4)和控制器(5)，育苗池(1)內從上層到下層分別分布Ⅰ類魚苗(10)、Ⅱ類魚苗(11)和Ⅲ類魚苗(12)，育苗池(1)內還設置有圖像采集攝像機(13)；分類計數池(2)分別通過一級隔板(21)和二級隔板(22)與育苗池(1)和投喂池(3)隔開，分類計數池(2)內一級隔板(21)和二級隔板(22)之間設置有三個單向通道管(23、24、25)，三個單向通道管(23、24、25)對應每一層魚苗的習性分布，且育苗池(1)和投喂池(3)通過三個單向通道管連通，單向通道管內由育苗池(1)向投喂池(3)方向依次設置有一級自適應網口裝置(26)和二級自適應網口裝置(27)，二級自適應網口裝置(27)上方的單向通道管上設置有觸覺計數裝置(28)；防魚苗停滯加速裝置(4)包括蓄水池(41)、三個軟管(42、43、44)和三個控制閥(45、46、47)，蓄水池(41)設置于一級隔板(21)頂端，并分別通過三個軟管(42、43、44)與三個單向通道管(23、24、25)連通，軟管與單向通道管連通位置位于二級自適應網口裝置(27)出口處上方，控制閥設置于軟管上；分類計數池(2)內還設置有實時檢測攝像機(29)，用于實時采集三個單向通道管內視頻數據；

控制器(5)包括數據處理模塊、模型訓練模塊、分類計數模塊和控制模塊，圖像采集攝像機(13)采集育苗池(1)內三類魚苗的圖像及視頻數據上傳至數據處理模塊，數據處理模塊將視頻數據逐幀截取成圖像數據，并將所有圖像數據中的三類魚苗分別進行標注形成數據集，模型訓練模塊采用數據集訓練得到YOLOv5網絡模型；三類魚苗分別經三個單向通道管進入投喂池的過程中觸發相應的觸覺計數裝置(28)，觸覺計數裝置(28)將信號上傳至分類計數模塊進行初始分類計數；實時檢測攝像機(29)將實時采集的三個單向通道管內三類魚苗的視頻數據傳輸至控制器，經YOLOv5網絡模型分類識別，得到每類魚苗誤入其它兩個單向通道管的數量，分類計數模塊根據初始分類計數的結果和誤入數量結果計算得到魚苗的最終分類計數結果；觸覺計數裝置(28)觸發時，控制模塊控制相應的控制閥打開，觸覺計數裝置(28)未觸發時控制閥閉合，控制模塊還用于控制各觸覺計數裝置(28)、圖像采集攝像機(13)和實時檢測攝像機(29)。

2.根據權利要求1所述的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，育苗池(1)上部還設置有排水口(14)。

3.根據權利要求1所述的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，觸覺計數裝置(28)包括觸覺傳感器(281)、可伸縮接觸裝置(282)和固定套(283)，固定套(283)與單向通道管固定連通，位于二級自適應網口裝置(27)上方，可伸縮接觸裝置(282)嵌入固定套(283)，其下端伸入單向通道管內，魚苗經過二級自適應網口裝置(27)時觸碰可伸縮接觸裝置(282)上升接觸到觸覺傳感器(281)，分類計數模塊接收到觸覺傳感器被觸碰的信息并且記錄觸碰次數。

4.根據權利要求1所述的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，一級自適應網口裝置(26)和二級自適應網口裝置(27)的進網口處較大，而出網口處較小，靠近育苗池處為進網口，靠近投喂池處為出網口。

5.根據權利要求1所述的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，投喂池(3)的上方還設置有飼料投喂裝置(6)，飼料投喂裝置(6)包括三組抽板(61)、料倉(62)、料道(63)和出料口(64)，抽板將料倉(62)和料道(63)隔離開，出料口與料道(63)連通，抽開抽板料倉內的飼料經料道由出料口進入投喂池。

6.根據權利要求1所述的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計數裝置，其特征在于，蓄水池(41)底部還設置有支撐板，進一步將蓄水池與一級隔板固定。