[发明专利]自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置及视觉检测定位方法

说明书

本发明提供的是一种自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置及视觉检测定位方法。包括水上部分和水下部分，水上部分和水下部分通过数据线和电源线连接在一起，水下部分包括图像采集装置、照明系统和防水装置，水上部分包括工控机、显示屏、电源系统和光源亮度控制盒，工控机分别连接显示屏、电源系统、光源亮度控制盒及图像采集装置，电源系统分别连接图像采集装置、照明系统、工控机、显示屏和光源亮度控制盒，光源亮度控制盒连接照明系统，图像采集装置和照明系统外侧均设有防水装置。本发明具有高度灵活性，可安装在不同船体上，不受船体大小、外形所限制等优点能提高海参捕捞的效率，降低捕捞的人力和物力成本，真正实现了海参捕捞的自动化。

技术领域

本发明涉及的是一种水产捕捞装置，具体地说是一种能够自主进行海参捕捞的捕捞装置的视觉检测定位装置及方法。

背景技术

海参含有丰富的蛋白质和黏多糖,营养和药用价值极高。海参体壁含有丰富的胶原成分和蛋白聚糖,并含有钙、镁盐及铁、锰等多种微量元素。自古以来,我国人民就把海参作为一种滋补食品和中医药膳。现代医学证明,海参含有的酸性黏多糖对人体的生长、愈创、成骨和预防组织老化、动脉硬化等有着特殊功能；五肽及三萜糖苷等成分具有抗肿瘤、抗炎活性和溶血作用。

现阶段，海参捕捞多采用人工进行捕捞，或者是人在水面的船体上通过摄像头观察水下图像信息进行手动操作相关装置进行捕捞的方法。人工捕捞的方法，需要捕捞人员潜入水中进行捕捞操作，对人的健康会有影响，并且可能会对人的生命安全构成威胁。同时此种方法成本高，每次捕捞时间受携带氧气容量限制，效率低下，浪费人力物力。而人在水面上通过摄像头观察水下图像信息进行手动操作相关装置进行捕捞的方法，需要人操作动力装置在前进的过程中去辨别海参，该种方法可能会受到人眼被水下物体干扰进而影响判断从而忽略掉目标的影响，同时发现海参后，还需要不断去调整船体位置进行捕捞，浪费了时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动检测水下目标、对水下目标进行定位的自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置。本发明的目的在于提供一种视觉检测定位方法。

本发明的自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置包括水上部分和水下部分，水上部分和水下部分通过数据线和电源线连接在一起，所述水下部分包括图像采集装置、照明系统和防水装置，所述水上部分包括工控机、显示屏、电源系统和光源亮度控制盒，工控机分别连接显示屏、电源系统、光源亮度控制盒及图像采集装置，所述电源系统分别连接图像采集装置、照明系统、工控机、显示屏和光源亮度控制盒，所述光源亮度控制盒连接照明系统，所述图像采集装置和照明系统外侧均设有防水装置。

本发明的自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置还可以包括：

1、所述图像采集装置采用双目视觉相机。

2、所述电源系统为发电机、锂电池或者开关电源，经变压器变压后分别输出给图像采集装置、照明系统、工控机、显示屏、光源亮度控制盒。

3、所述图像采集装置安装在自主式海参捕捞装置水下捕捞头的前端或者底部。

4、所述图像采集装置和照明系统分别或者一起安装在防水装置中，进行防水保护。

基于本发明的自主式海参捕捞装置视觉检测定位装置的视觉检测定位方法为：

图像采集装置将采集到的水下视频图像信息发送给工控机，工控机中的软件首先对采集到的海参图像进行图像的预处理，所述预处理包括图像的灰度化、图像增强、图像滤波操作，所述图像增强包括自适应直方图增强，所述图像滤波包括中值滤波；之后使用预先训练好的卷积神经网络模型对图像中的海参目标进行检测，辨别出图像中是否存在海参，若存在海参目标，使用矩形框在图像上将海参目标框出，进行海参目标的二维图像上的定位；