[实用新型]一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统

说明书

本实用新型涉及一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统，包括：计算机(101)、WIFI无线通信模块(102)、ARM微型处理器(103)、LCD显示器(104)、可伸缩机械臂(105)、压力传感器(106)、电子控制灯(107)、抽氧装置(108)、摄像机(109)、超声波仪(110)、IBridge网桥(111)、动能发电板(112)、电池监控系统(113)、RJ‑45网络接口(114)、直流电压转换器(115)、太阳能发电板(116)、交流电压转换器(117)、电源适配器(118)；系统操作方便，准确率较高，利用太阳能发电和动能发电，节约能源，保护环境，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及图像处理和目标检测技术领域，具体为一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统。

背景技术

随着现代化工农业的迅速发展，沿海居民人数增多，大量的工农业废水和生活污水排入大海，导致近海域出现严重的富养化现象；与此同时海水养殖业的不断扩大，养殖户为了自身利益随意排放产生的废水，这导致了赤潮的发生。赤潮是在特定的条件下，海水中某些浮游植物、细菌和原生动物爆发性增殖导致水体变色，产生的有害赤潮海藻会产生毒素使鱼类虾类死亡，分泌的粘液能吸附在海洋动物的鳃上、呼吸道粘膜上造成呼吸道堵塞而窒息死亡。随着我国综合国力的不断提升，党和国家高度重视生态文明建设，国家对水体污染的治理程度不断加强。赤潮严重影响了我国对海洋的治理和发展，因此，进行实时有效的检测有害海藻及浓度的研究已经迫在眉睫。

目前，对海藻识别多为显微镜观察、光散射和荧光光谱分析等。显微镜观察是用一定浓度的色素着色海藻，使其呈现易辨的颜色，然后在海水中提取一小单元放在放大镜下观察计数。但该方法实时性差，计数周期长，人为计数误差大；光散射是基于散射强度、偏振角度、光谱特性与悬浮物的形态、大小紧密相关的原理对海藻进行检测，但该方法无法克服不同天气对光传播的影响，在不同天气检测结果会存在明显差异，且需要建立庞大的海藻数据库，对于新出现的海藻难以识别，泛化能力差。荧光光谱分析是利用光谱分析理论，用特征激发波长激发出的荧光发射光谱取二阶倒数，通过二阶倒数极小值的位置和色素成分的荧光峰值相对应来识别海藻。但该方法只能识别特定海藻，且通过极小值的位置和个数判别海藻的主要色素成分来识别海藻，对于某些不同海藻可能出现相同的色素成分的情况无法识别，不具一般性。

基于此，提出了一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统。该系统的供电设备来源于太阳能发电板及其轮船游动产生的动能转化为电能的动能发电板，只需要通过机械臂在水中拍摄图片通过ARM芯片进行处理回传给计算机，计算机通过对海藻自动识别和计数。整个过程全自动且环保无污染，有效的解决了现有系统所带来的问题。

发明内容

本实用新型目的在于提出一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统，该系统自动化识别、清洁高效，能有效的解决上述识别海藻人为误差大、类别单一、不同天气误差大等问题。

从智能控制自动化监测的角度考虑，本系统采用ARM10E系统中的ARM1020E微型处理器作为整个系统的信息处理器和控制器。该芯片主要运用在下一代无线设备、成像设备、工业控制、通信和信息系统等领域，具有低功耗、指令执行效率高、处理速度快等特点，适用于本系统的数据处理与反馈传输。

一种基于ARM嵌入式的自动识别海藻及计数的检测系统，包括：计算机、WIFI无线通信模块、ARM微型处理器、LCD显示器、可伸缩机械臂、压力传感器、电子控制灯、抽氧装置、摄像机、超声波仪、IBridge网桥、动能发电板、电池监控系统、RJ-45网络接口、直流电压转换器、太阳能发电板、交流电压转换器，电源适配器。

计算机，用于储存处理显示摄像机所拍的清晰无遮挡的高清图片，并进行识别和计数，发送控制指令给ARM微型处理器对不同深度海域进行拍摄；

WIFI无线通信模块，用于实现计算机与检测系统远距离通信和图片传送；