一種基于數據通信的魚體識別方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數據通信領域，尤其涉及一種基于數據通信的魚體識別方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，漁業工作人員對魚體的打撈一般采用以下模式:漁業工作人員在淺水處，通過水面觀測進行下網打撈，在深水處，駕駛船舶在水面上撒網。上述模式無法深入水里根據魚群具體分布情況進行自適應打撈。
[0003]為此，本發明提出了一種基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統，為潛水員佩戴自適應識別、定位和打撈設備，實現水下魚體的智能化打撈，提高魚體打撈的效率。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統，利用Daubechies小波濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備實現對水下魚體的自適應圖像識別，同時集成了水下自動打撈機構和水下定位設備，實現潛水員水下魚體自適應捕捉。
[0005]根據本發明的一方面，提供了一種基于數據通信的魚體識別方法，該方法包括:1)提供一種基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統，所述識別系統包括頭頂固定平臺、圖像識別設備和水上處理設備，所述圖像識別設備位于所述頭頂固定平臺上，用于檢測水下是否存在魚體，所述水上處理設備與所述圖像識別設備連接，以接收所述圖像識別設備的識別結果；2)使用所述識別系統來進行識別。
[0006]更具體地，在所述基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統中，還包括:漁網容器，設置在所述頭頂固定平臺上，用于在非捕魚狀態下容納漁網，所述漁網容器包括電動鎖扣、繼電器和開口，所述電動鎖扣在接收到捕魚啟動信號時，打開所述開口，所述電動鎖扣在接收到回收完畢信號時，關閉所述開口，所述繼電器與電動鎖扣和供電設備分別連接，用于為所述電動鎖扣供電并控制所述電動鎖扣的打開操作和關閉操作；漁網釋放驅動器，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述漁網連接，用于根據所述漁網釋放力度和所述漁網釋放角度控制所述漁網的釋放；漁網回收驅動器，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述漁網連接，用于在接收到捕魚結束信號時，控制所述漁網以將所述漁網回收到所述漁網容器內；釋放電機，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述漁網釋放驅動器連接，為所述漁網釋放驅動器對漁網釋放的控制提供動力；回收電機，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述漁網回收驅動器連接，為所述漁網回收驅動器對漁網釋放的控制提供動力；水上信號接收器，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述電動鎖扣和所述漁網回收驅動器分別連接，通過電纜與水上處理設備連接，用于在所述漁網完全回收到所述漁網容器內后在水上人員的操作下提供回收完畢信號，還用于在水上人員的操作下提供捕魚結束信號；水上浮標，設置在所述潛水員的上方水面上；供電設備，設置在所述水上浮標上，包括防水密封罩、太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽能供電器件、所述蓄電池、所述切換開關和所述電壓轉換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉換為3.3V電壓；格洛納斯定位設備，設置在所述水上浮標上，由所述供電設備提供電力供應，用于接收格洛納斯衛星發送的格洛納斯定位數據；聲納探測設備，設置在所述水上浮標上，由所述供電設備提供電力供應，用于探測所述潛水員到所述水上浮標的相對距離，并作為第一相對距離輸出；超聲波測距設備，設置在所述頭頂固定平臺上，用于測量所述潛水員距離前方魚體的距離，并作為第二相對距離輸出；靜態存儲設備，預先存儲了魚體灰度范圍和各類魚體基準模版，所述魚體灰度范圍用于將圖像中的魚體與背景分離，所述各類魚體基準模版為對各類基準魚體預先進行拍攝所得到的各個圖像；攝像設備，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設備和CMOS攝像頭，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設備和所述CMOS攝像頭，所述輔助照明子設備為所述CMOS攝像頭的水下拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對前方目標拍攝以獲得包含前方目標的水下圖像；所述圖像識別設備包括Daubechies小波濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；所述Daubechies小波濾波子設備與所述CMOS攝像頭連接，用于對所述水下圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設備與所述Daubechies小波濾波子設備連接，用于對所述小波濾波圖像執行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的水粒子散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；所述目標分割子設備與所述尺度變換增強子設備連接，將所述增強圖像中像素灰度值在所述魚體灰度范圍內的所有像素組成魚體子圖像；所述目標識別子設備與所述目標分割子設備和所述靜態存儲設備分別連接，將所述魚體子圖像與各類魚體基準模版逐一匹配，輸出匹配成功的魚體基準模版對應的魚體類型作為目標魚體類型，并根據所述魚體子圖像在所述水下圖像中的相對位置計算水下魚體偏離角度；飛思卡爾頂X6處理器，設置在所述頭頂固定平臺上，與所述格洛納斯定位設備、所述聲納探測設備、所述超聲波測距設備、所述水上處理設備和所述圖像識別設備分別連接，用于在接收到所述目標魚體類型時，啟動所述格洛納斯定位設備、所述聲納探測設備和所述超聲波測距設備以接收所述格洛納斯定位數據、所述第一相對距離和所述第二相對距離，基于所述格洛納斯定位數據、所述第一相對距離和所述第二相對距離計算并輸出魚體定位數據，并通過電纜將所述魚體子圖像和所述目標魚體類型傳輸到所述水上處理設備；其中，所述飛思卡爾頂X6處理器還與所述電動鎖扣、所述漁網釋放驅動器和所述漁網回收驅動器分別連接，在接收到所述目標魚體類型時，根據第二相對距離和預設漁網重量確定漁網釋放力度；根據水下魚體偏離角度確定漁網釋放角度，并向所述電動鎖扣發送所述捕魚啟動信號；所述飛思卡爾頂X6處理器在未接收到所述目標魚體類型時，關閉所述格洛納斯定位設備、所述聲納探測設備和所述超聲波測距設備。
[0007]更具體地，在所述基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統中:所述靜態存儲設備預先存儲了預設漁網重量，所述靜態存儲設備還與所述飛思卡爾頂X6處理器連接。
[0008]更具體地，在所述基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統中:所述飛思卡爾IMX6處理器在接收到的目標魚體類型為珍稀類型時，向所述水上處理設備發送報警信號。
[0009]更具體地，在所述基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統中:所述飛思卡爾IMX6處理器與所述圖像識別設備集成在一塊集成電路板上。
[0010]更具體地，在所述基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統中，所述識別系統還包括:移動通信接口，與所述水上處理設備連接，用于建立所述水上處理設備與水上救援中心之間的無線數據連接。
【附圖說明】
[0011]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0012]圖1為根據本發明實施方案示出的基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統的結構方框圖。
[0013]附圖標記:1頭頂固定平臺；2圖像識別設備；3水上處理設備
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發明的基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統的實施方案進行詳細說明。
[0015]當前，水下魚體自適應打撈是一項難題，主要因為以下幾個問題無法解決:如何設定自適應打撈機構，如何進行自適應魚體識別以及如何實現魚體定位。
[0016]為了克服上述不足，本發明搭建了一種基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統，成功解決了上述幾個問題，從而，實現無需潛水員過多操作即可完成水下魚體自適應打撈。
[0017]圖1為根據本發明實施方案示出的基于數據通信的潛水員專用魚體識別系統的結構方框圖，所述識別系統包括頭頂固定平臺、圖像識別設備和水上處理設備，所述圖像識別設備位于所述頭頂固定平臺上，用于檢測水下是否存在魚體，所述水上處理設備與所