[發(fā)明專利]一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310290442.3
• 申請(qǐng)日: 2023-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN116267753A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李磊;時(shí)國(guó)勝;許家偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A01K61/95
• 分類號(hào): 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(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發(fā)明公開了一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)裝置及方法，育苗池內(nèi)分層分布3類魚苗，并設(shè)置有圖像采集攝像機(jī)，分類計(jì)數(shù)池內(nèi)設(shè)置有與3類魚苗分層對(duì)應(yīng)的三個(gè)單向通道管，三類魚苗分別通過三個(gè)單向通道管進(jìn)入投喂池，單向通道管上設(shè)置有觸覺計(jì)數(shù)裝置，分類計(jì)數(shù)池內(nèi)設(shè)置有實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像機(jī)；控制器根據(jù)圖像采集攝像機(jī)采集的圖像和視頻數(shù)據(jù)訓(xùn)練得到網(wǎng)絡(luò)模型，并對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像采集的三個(gè)單向通道管內(nèi)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別，得到每個(gè)單向通道管誤入的其他兩類魚苗的數(shù)量；控制器采集每個(gè)觸覺計(jì)數(shù)裝置的觸發(fā)信號(hào)，記錄對(duì)應(yīng)的觸覺計(jì)數(shù)值；根據(jù)觸覺計(jì)數(shù)值和誤入值計(jì)算得到各類魚苗的總數(shù)量。本發(fā)明將視覺計(jì)數(shù)和觸覺計(jì)數(shù)結(jié)合，提高檢測(cè)效率和結(jié)果準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及面向深海養(yǎng)殖領(lǐng)域可應(yīng)用于深海養(yǎng)殖工船智能化養(yǎng)殖的多種魚苗計(jì)數(shù)技術(shù)，具體涉及一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著深海養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，我國(guó)深海養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到熱點(diǎn)關(guān)注，深海養(yǎng)殖逐漸不再依賴人工管理，更多地向機(jī)械化、智能化漁業(yè)養(yǎng)殖發(fā)展。但是在深海養(yǎng)殖魚苗計(jì)數(shù)方面，傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)方法多采用人工計(jì)數(shù)，不僅耗時(shí)耗力，存在的誤差也很大，并且面向深海的養(yǎng)殖，魚苗首先是數(shù)量巨大并且可能是面向2到3種甚至更多類的魚苗分類計(jì)數(shù)，僅僅依靠人力是不太可能實(shí)現(xiàn)的。

目前多使用基于光電式計(jì)數(shù)、基于視覺計(jì)數(shù)和基于圖像分割這幾種魚苗計(jì)數(shù)方法，這些方法在魚苗計(jì)數(shù)應(yīng)用中并不是非常成熟都有一些待改善的難點(diǎn)，一方面，前兩個(gè)方法在計(jì)數(shù)時(shí)，因?yàn)轸~苗數(shù)量多，在經(jīng)過計(jì)數(shù)區(qū)時(shí)容易發(fā)生上下堆疊，前后重疊，進(jìn)魚口擁堵，重復(fù)計(jì)數(shù)等問題，很大程度上影響了檢測(cè)裝置的計(jì)數(shù)結(jié)果，而后一種方法在圖像分割的處理上進(jìn)行面積計(jì)算，若遇到重疊的魚苗則不能夠很好的精確計(jì)數(shù)；另一方面，面向深海養(yǎng)殖是面向2到3類甚至更多類的魚苗，想得到每一類別的魚苗數(shù)量也是個(gè)難點(diǎn)，并且在諸多技術(shù)裝置及方法中大都是針對(duì)整個(gè)魚群的計(jì)數(shù)，并未形成針對(duì)不同魚類分類計(jì)數(shù)的一些結(jié)構(gòu)裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)裝置，該裝置適用于3種魚苗類型的分類計(jì)數(shù)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)方法，該方法利用視覺中的YOLOv5算法和觸覺共同計(jì)數(shù)，達(dá)到提高檢測(cè)效率和結(jié)果準(zhǔn)確率，對(duì)不同類別的魚苗也要能很好的分類計(jì)數(shù)的目的。

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種基于視覺和觸覺的魚苗分類計(jì)數(shù)裝置，包括育苗池、分類計(jì)數(shù)池、投喂池、防魚苗停滯加速裝置和控制器，育苗池內(nèi)從上層到下層分別分布Ⅰ類魚苗、Ⅱ類魚苗和Ⅲ類魚苗，育苗池內(nèi)還設(shè)置有圖像采集攝像機(jī)；分類計(jì)數(shù)池分別通過一級(jí)隔板和二級(jí)隔板與育苗池和投喂池隔開，分類計(jì)數(shù)池內(nèi)一級(jí)隔板和二級(jí)隔板之間設(shè)置有三個(gè)單向通道管，三個(gè)單向通道管對(duì)應(yīng)每一層魚苗的習(xí)性分布，且育苗池和投喂池通過三個(gè)單向通道管連通，單向通道管內(nèi)由育苗池向投喂池方向依次設(shè)置有一級(jí)自適應(yīng)網(wǎng)口裝置和二級(jí)自適應(yīng)網(wǎng)口裝置，二級(jí)自適應(yīng)網(wǎng)口裝置上方的單向通道管上設(shè)置有觸覺計(jì)數(shù)裝置；防魚苗停滯加速裝置包括蓄水池、三個(gè)軟管和三個(gè)控制閥，蓄水池設(shè)置于一級(jí)隔板頂端，并分別通過三個(gè)軟管與三個(gè)單向通道管連通，軟管與單向通道管連通位置位于二級(jí)自適應(yīng)網(wǎng)口裝置出口處上方，控制閥設(shè)置于軟管上；分類計(jì)數(shù)池內(nèi)還設(shè)置有實(shí)時(shí)檢測(cè)攝像機(jī)，用于實(shí)時(shí)采集三個(gè)單向通道管內(nèi)視頻數(shù)據(jù)；