[发明专利]水下鱼体重量测量方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种水下鱼体重量测量方法及装置，该方法包括：通过标定好的两个相机，分别从左右两个方向获取鱼体图像，根据两个方向图像的视差，得到鱼体的深度图像；根据鱼体两端的深度距离、相机焦距和像元面积，确定鱼体在深度图像中的投影面积；根据鱼体长度和鱼体两端的深度距离，将所述投影面积转换为鱼体的真实面积；根据预设的鱼体真实面积和鱼体重量的映射关系，得到鱼体重量。通过获取鱼体的两个方向图像，得到深度图像并提取鱼体的真实面积，无需耗费大量的人力物力；通过预设的真实面积和鱼体重量的映射关系，能够无接触式获取不同角度下的高精度鱼体重量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种水下鱼体重量测量方法及装置。

背景技术

鱼体重量信息对于各种水产养殖管理活动来说都是至关重要的，例如饲喂决策的制定、分级优化、出售时间的制定、鱼类养殖密度与溶解氧消耗计算和抗生素药物剂量等等。因此，准确测量鱼体重量对提高水产养殖管理效率具有重要意义。

目前，在水产养殖过程中最常用的测量鱼体重量的方法是通过捕捞一定数量的鱼体样本进行称重，从而推测出平均每一条鱼的重量。然而整个过程需要耗费大量的人力与时间的同时还会对被捕捞的鱼造成一定的伤害，影响测量后的采食状况与生长发育。此外，最重要的是这种方法测量的结果并不准确，经过验证后发现存在大约20％的测量误差。因此，亟需一种无接触式的与自动化的鱼体重量测量方法代替捕捞称重的人工测量方法。

发明内容

本发明实施例提供一种水下鱼体重量测量方法及装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明实施例提供一种水下鱼体重量测量方法，包括：通过标定好的两个相机，分别从左右两个方向获取鱼体图像，根据两个方向图像的视差，得到鱼体的深度图像；根据鱼体两端的深度距离、相机焦距和像元面积，确定鱼体在深度图像中的投影面积；根据鱼体长度和鱼体两端的深度距离，将所述投影面积转换为鱼体的真实面积；根据预设的鱼体真实面积和鱼体重量的映射关系，得到鱼体重量。

根据本发明一个实施例的水下鱼体重量测量方法，根据鱼体两端的深度距离、相机焦距和像元面积，确定鱼体在深度图像中的投影面积，包括：

其中，psize是相机的像元面积，S_z和P_z分别为嘴尖和尾鳍测量点的深度距离，f为相机的焦距，PA为鱼体在图像中的像素面积，BA为鱼体在深度图像中的投影面积。

根据本发明一个实施例的水下鱼体重量测量方法，所述根据鱼体长度和鱼体两端的深度距离，将所述投影面积转换为鱼体的真实面积，包括：

其中，BL为鱼体长度，BA为鱼体在深度图像中的投影面积，S_z和P_z分别为嘴尖和尾鳍测量点的深度距离，RA为鱼体的真实面积。

根据本发明一个实施例的水下鱼体重量测量方法，所述根据预设的鱼体真实面积和鱼体重量的映射关系，得到鱼体重量之前，还包括：根据多个已知重量和面积的鱼体，进行线性拟合，得到所述映射关系。

根据本发明一个实施例的水下鱼体重量测量方法，通过标定好的两个相机，分别从左右两个方向获取鱼体图像之前，还包括：

获取两个相机共同视野内不同角度、不同位置、不同距离的标定板图像，根据标定板图像上已知尺寸的圆形图案，对所述两个相机进行标定。

根据本发明一个实施例的水下鱼体重量测量方法，所述根据两个方向图像的视差，得到鱼体的深度图像，包括：根据半全局块匹配算法，计算两个方向图像的视差，得到鱼体的深度图像。