基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統。
【背景技術】
[0002]目前的魚體打撈方式過于落后，捕魚效率低下，無法實現大面積、高速度的魚體捕撈，效率難以提升。
[0003]為此，本發明提出了一種基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統，在船舶底部安裝了自適應魚體打撈設備和自適應魚體識別設備，能夠在船舶行駛過程中，自動對水下魚體進行快速捕捉。
【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圖像處理的船舶底部魚體搜索系統，利用邊緣檢測技術、魚體定位技術和自適應漁網捕撈機構實現船舶前進過程中的船下魚體自適應捕撈，提高了水下魚群捕捉的效率。
[0005]根據本發明的一方面，提供了一種基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統，所述搜索系統包括船底固定架、清晰化處理設備和魚體識別設備，所述清晰化處理設備和所述魚體識別設備都位于所述船底固定架上，用于對船底正下方的圖像分別執行清晰化處理和魚體識別，以確定船底正下方是否存在魚體。
[0006]更具體地，在所述基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統中，還包括:漁網容器，設置在所述船底固定架上，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，所述繼電器與所述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，設置在所述船底固定架上，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，設置在所述船底固定架上，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，設置在所述船底固定架上，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，設置在所述船底固定架上，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，設置在所述船底固定架上，與所述電動鎖扣和所述漁網回收驅動器分別連接，通過電纜與船舶控制輸入設備連接，用于在所述漁網完全回收到所述漁網容器內后在船舶人員的操作下提供回收完畢信號，還用于在船舶人員的操作下提供捕魚結束信號；伽利略定位設備，設置在船舶上，用于接收伽利略衛星發送的伽利略定位數據；供電設備，設置在船舶上，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉換器，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；FLASH存儲設備，設置在船舶上，預先存儲了黑白閾值和像素數閾值，所述黑白閾值用于對圖像執行二值化處理，所述FLASH存儲設備還預先存儲了灰度化魚形模版，所述灰度化魚形模版為對基準魚體進行拍攝所得到的魚體圖像執行灰度化處理而獲得；水下拍攝設備，位于所述船底固定架上，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攝像頭對船底目標拍攝以獲得包含船底目標的水下圖像；超聲波測距設備，設置在所述船底固定架上，用于測量所述船底固定架距離下方魚體的距離，并作為魚體相對距離輸出；所述清晰化處理設備與所述CMOS攝像頭、所述超聲波測距設備和所述輔助照明子設備分別連接，以獲得所述魚體相對距離和所述輔助照明亮度，并基于所述魚體相對距離和所述輔助照明亮度去除所述水下圖像中因為輔助照明子設備照射而在船底目標上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像；所述魚體識別設備與所述清晰化處理設備和所述FLASH存儲設備分別連接，包括圖像預處理子設備、二值化處理子設備、列邊緣檢測子設備、行邊緣檢測子設備、目標分割子設備和目標識別子設備，所述圖像預處理子設備與所述清晰化處理設備連接，以對所述清晰化水下圖像依次執行自適應邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理水下圖像；所述二值化處理子設備與所述圖像預處理子設備和所述FLASH存儲設備分別連接，將所述預處理水下圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化水下圖像；所述列邊緣檢測子設備與所述二值化處理子設備和所述FLASH存儲設備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，計算每列黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的列記為邊緣列；所述行邊緣檢測子設備與所述二值化處理子設備和所述FLASH存儲設備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，計算每行黑色像素的數目，將黑色像素的數目大于等于所述像素數閾值的行記為邊緣行；所述目標分割子設備與所述列邊緣檢測子設備和所述行邊緣檢測子設備分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區域作為目標存在區域，并從所述二值化水下圖像中分割出所述目標存在區域以作為目標子圖像輸出；所述目標識別子設備與所述目標分割子設備和所述FLASH存儲設備分別連接，將所述目標子圖像與所述灰度化魚形模版匹配，匹配成功，則輸出存在魚體信號，并根據所述目標子圖像在所述二值化水下圖像中的相對位置計算水下魚體偏離角度，匹配失敗，則輸出不存在魚體信號；AT89C51單片機，設置在船舶控制室內，通過電纜與所述魚體識別設備連接，與所述伽利略定位設備連接，當接收到所述存在魚體信號時，將所述清晰化水下圖像和所述目標子圖像分別進行壓縮編碼以獲得水下壓縮圖像和目標壓縮圖像；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，在接收到所述存在魚體信號時，根據魚體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；無線通信接口，與所述AT89C51單片機連接，用于在接收到所述存在魚體信號時，將所述水下壓縮圖像、所述目標壓縮圖像和所述存在魚體信號通過無線通信網絡發送到水上漁業平臺；顯示設備，與所述AT89C51單片機連接，用于在接收到所述存在魚體信號時，顯示所述清晰化水下圖像和所述目標子圖像，還用于顯示與所述存在魚體信號對應的文字信號；其中，所述AT89C51單片機在接收到所述不存在魚體信號時，關閉所述無線通信接口，在接收到所述存在魚體信號時，打開所述無線通信接口。
[0007]更具體地，在所述基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統中:所述無線通信接口設置在船舶船體上，所述顯示設備設置在船舶控制室內。
[0008]更具體地，在所述基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統中:所述AT89C51單片機采用的壓縮編碼標準為MPEG-4壓縮編碼標準。
[0009]更具體地，在所述基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統中:所述顯示設備為液晶顯示器。
[0010]更具體地，在所述基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統中:所述預設漁網重量預先存儲在所述FLASH存儲設備中。
【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圖像處理的船舶底部魚體搜索系統的結構方框圖。
[0013]附圖標記:1船底固定架；2清晰化處理設備；3魚體識別設備
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發明的基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統的實施方案進行詳細說明。
[0015]現有技術中，由于缺乏水下自適應捕撈設備和自適應識別設備，從而無法實現船舶前進過程中的船下魚體自適應捕撈。
[0016]為了克服上述不足，本發明搭建了一種基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統，解決上述冋題，提尚捕魚效率。
[0017]圖1為根據本發明實施方案示出的基于圖像處理的船舶底部魚體搜索系統