CN203310368U - 一种鱼类静态影像获取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种鱼类静态影像获取装置，将防水坐标纸平行粘附于底板上，底板的四角分别焊接四个底板卡槽，相机固定槽的四角也分别焊接四个相机固定槽卡槽，将四根支架分别与底板卡槽和相机固定槽卡槽的四角固定，支架上打孔，通过螺丝固定LED泛光源，将单反相机放入相机固定槽，相机镜头垂直向下，相机固定槽底托托住单反相机，在相机固定槽边框上搁置一条木条来固定单反相机，在单反相机快门线插槽处连接快门线插头。结构简单，使用方便，采用影像采集技术，能够快速批量获取鱼类外部形态特征，保证了采集数据的一致性与可比性，极大减少了后期人工数据录入和处理所带来的人为误差，提高了工作效率。

Description

一种鱼类静态影像获取装置

技术领域

本实用新型属于鱼类形态获取、生态形态学领域，更具体涉及一种鱼类静态形态快速稳定有效获取装置,它适用于渔业资源调查、鱼类标本摄影。 

背景技术

随着社会经济的发展，人类对鱼类生存环境的破坏日益加剧，加强对鱼类的生态环境的保护、维持鱼类物种多样性刻不容缓。生态形态学研究表明，物种的形态特征与生态特征是息息相关的。鱼类形态学上通过采集鱼体不同部位上一定数量的同源特征点数据，结合主成分分析及判别式分析等多元分析方法可以精确构建出鱼体完整的外部形态，反映种属间形态特征差异；再通过典型相关分析就可以直观的看出鱼类形态与某一生态因子（例如栖息地或营养）之间的相关关系。这一方法在鱼类学研究上已被广泛采用。传统的鱼类形态方法通过观察较多的特征点（例如吻端、眼眶前缘、眼眶后缘、鳃盖骨后缘、背鳍起点、尾鳍基点、臀鳍起点、腹鳍起点以及胸鳍起点）数据，加之测定鱼类一些传统常规形态特征参数（例如体长、全长、体高、吻长、眼径）来获得鱼类的整体形态。这些参数的手工测量以及后期数据输入与整理需要耗费大量的人力以及时间，使得工作效率低下，且持续的重复工作会导致人为误差的增加。 

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供了一种鱼类静态影像获取装置，结构简单，使用方便，采用影像采集技术，能够快速批量获取鱼类外部形态特征，且保证采集数据的一致性与可比性；同时克服了鱼类在拍照时产生的人为误差。 

为了实现上述的目的,本实用新型采用以下技术措施: 

一种鱼类静态影像获取装置,它包括底板、防水坐标纸、支架、底板卡槽（内有螺纹），相机固定槽卡槽（内有螺纹）、相机固定槽、LED泛光源、单反相机、快门线。其特征在于：将防水坐标纸平行粘附于底板上，底板面积要大于防水坐标纸的面积，底板的四角分别焊接四个底板卡槽，相机固定槽的四角也分别焊接四个相机固定槽卡槽，且底板卡槽、相机固定槽卡槽内均有螺纹，支架由四根规格相同的有机塑料棒组成，两端均有螺纹，通过螺纹旋紧将四根支架分别与底板卡槽和相机固定槽卡槽的四角固定。支架上打孔，通过螺丝固定LED泛光源，LED泛光源可以轴向转动，以调节灯光的角度，实现最佳的灯光效果，LED泛光源的电源既可使用220V交流电源，也可使用锂电池充电电源。将单反相机放入相机固定槽， 相机镜头垂直向下，利用相机固定槽底托托住单反相机，不同规格大小的单反相机可在相机固定槽边框上搁置一条木条来固定单反相机，使之不能左右摇晃。支架长度由单反相机镜头与待拍摄的鱼体大小清晰成像距离而决定。在单反相机快门线插槽处连接快门线插头，按动快门线另一端拍摄按钮。这样就安装完成了。 

本实用新型一种鱼类静态影像获取装置，其操作方法是：使用一张带有刻度的坐标纸，其坐标的精度为1mm；先将待进行静态影像获取的新鲜活体鱼样本放入合适浓度的鱼安定溶液使其麻醉，然后逐尾放置在坐标纸上，保持每尾待拍摄鱼类左侧面向上，鱼体与坐标纸横轴水平，吻端与坐标轴起点重叠，鱼鳍自然舒展；相机置于相机固定槽上，使得能够从同一角度获得鱼类整体形态影像，且镜头垂直向下，通过触发快门线，从而获得鱼类静态影像；将拍摄的影像样本导入到图形分析软件中，通过坐标纸上的刻度，获得每尾鱼类的形态特征长度参数并批量导入EXCEL文件中；将所得参数使用主成分分析及判别式分析等多元分析方法，精确反应每尾鱼类形态特征差异；通过典型相关分析可以很直观的看出鱼类形态与某一生态因子（例如栖息地或营养）之间的相关关系。 

本实用新型所说的底板是由白色PVC材料所制成的，所说的固定装置是指通过螺帽和螺母将支架与PVC底板的四个边角固定，且用附于支架上的方形相机盒固定住相机，相机镜头朝下。 

本实用新型所说的坐标纸用CAD软件制图形成的精确度为1mm带有刻度的横竖坐标轴采用防水打印纸打印而成的，并用哑光膜覆膜，最大量程可根据具体情况适当增减。 

本实用新型所说的相机是指能使用快门线触发摄像的单反相机，避免人为触发快门拍摄所带来抖动，造成图像拖尾和模糊。 

本实用新型所说的LED泛光源分别安装在四个支架上，灯体在安装支架上可轴向旋转，以调节灯光的角度，实现最佳的灯光效果。LED泛光源的电源既可使用220V交流电源，也可使用锂电池充电电源。 

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果: 

改变了传统手工测量对鱼类形态特征的简单处理，采用影像采集技术，较大的缩减了手工测量所使用的时间，能成批的处理鱼类样本；采用快门线触发摄像，避免了人为拍摄过程中造成静态影像的拖尾和模糊，进一步加快了静态影像采集速度，又保证影像的质量；高像素单反相机，能精确的定位鱼类形态特征点，确保测量数据的可信度；鱼安定的应用，既减少了活体标本在拍摄过程中的应激性，又规避了处理大量样品不及时而导致样本死亡时肌肉萎缩、僵硬、变形，无法获取其正常形态特征；LED泛光源的使用，可使灯光连续照明，消 除了图像拍摄过程中可能产生的阴影和反光，既可以在多种天气或者环境条件下使用，又提高了拍摄图像的质量，极大提高了本装置的使用范围；影像分析软件的所具备的数据测量和成批数据导出功能，也极大减少了后期人工数据录入和处理所带来的人为误差，提高了工作效率； 

附图说明

图1为一种鱼类静态影像获取装置结构示意图. 

图2为一种PVC底板俯视示意图 

图3为一种鱼类静态影像获取装置俯视图 

图4为一种鱼类静态影像获取装置左视图 

图5为一种带有刻度的坐标纸（1/4大小） 

其中:1—底板，2—支架（两端有螺纹），3—LED泛光源，4—相机固定槽，5—底板卡槽（内有螺纹），6—相机固定槽卡槽（内有螺纹），7—相机固定槽底托，8—相机固定槽边框，9—防水坐标纸（1/4大小） 

具体实施方式

以下是结合附图，对本装置的具体实施方式作详细说明： 

按图1所示，一种鱼类静态影像获取装置，包括底板1，支架2，LED泛光源3，相机固定槽4，底板卡槽5，相机固定槽卡槽6，相机固定槽底托7，相机固定槽边框8，防水坐标纸（1/4大小）9、单反相机、快门线。底板1由PVC材料制成，其作用是保证底板受压不变形，且轻便，易于携带。其特征在于：将防水坐标纸9平行粘附于底板1上，底板1的面积要大于防水坐标纸9面积，具体为长宽各预留60mm，本说明中提到的防水坐标纸规格为500mm*300mm。底板1的四角分别焊接四个底板卡槽5，相机固定槽4的四角也分别焊接四个相机固定槽卡槽6，且底板卡槽5、相机固定槽卡槽6内均有螺纹，支架2由四根规格相同的有机塑料棒组成，两端均有螺纹，通过螺纹旋紧将四根支架2分别与底板卡槽5和相机固定槽卡槽6的四角固定。支架2上打孔，通过螺丝固定LED泛光源3，LED泛光源3可以轴向转动，以调节灯光的角度，实现最佳的灯光效果，LED泛光源的电源既可使用220V交流电源，也可使用锂电池充电电源，视具体实验地点而定。将单反相机放入相机固定槽4内，相机镜头垂直向下，利用相机固定槽底托7托住单反相机，不同规格大小的单反相机可在相机固定槽边框8上搁置一条木条来固定单反相机，使之不能左右摇晃。支架2长度由单反相机镜头与待拍摄的鱼体大小清晰成像距离而决定。在单反相机快门线插槽处连接快门线插头，按动快门线另一端拍摄按钮。这样就安装完成了。 

在对鱼类进行拍照之前，先将鱼放入清水中，然后加入适量的鱼安定使其麻醉，具体方法如下：向装有清水的容器中加入适量的鱼安定，等待15～20分钟后，观察：1、若鱼体呈正常游动状态，保持静止不动，有声响时仅尾部轻微摆动，用小木棍轻触及头部时反应迟钝，用手去抓时不能及时逃避，表明该药液浓度适中，可以用于拍照。2、若试验鱼在药液中的行为和清水中接近，表明药液浓度偏低，需补加适量的鱼安定。本方法也可用于鱼类运输。 

将麻醉后的试验鱼然后逐尾水平放置在防水坐标纸9上，保持每尾待拍摄鱼类左侧面向上，鱼体与防水坐标纸9横轴水平，吻端与坐标轴起点重叠，鱼鳍自然舒展； 

将单反相机置于相机固定槽4上，使得能够从同一角度获得鱼类整体形态影像，且相机镜头垂直向下； 

调节在安装支架2上的LED泛光源3灯体，以调节灯光的角度，实现最佳的灯光效果。 

将快门线接入单反相机，逐尾拍照，获得鱼类静态影像。 

将拍摄的影像样本导入到图形分析软件中，以tpsDig2软件为例，批量导入图像后，点击Make linear Measurements工具图标，通过坐标纸上的刻度单位，依次测量每尾鱼类的各形态特征长度，所有图像处理后，点击View listing获得所有长度值并批量导入EXCEL文件中；将所得参数使用主成分分析及判别式分析等多元分析方法，精确反应每尾鱼类形态特征差异；通过典型相关分析可以很直观的看出鱼类形态与某一生态因子（例如栖息地或营养）之间的相关关系。 

Claims (4)

1.一种鱼类静态影像获取装置，包括底板（1），支架（2），LED泛光源（3），相机固定槽（4），底板卡槽（5），其特征在于：将防水坐标纸（9）平行粘附于底板（1）上，底板（1）的四角分别焊接四个底板卡槽（5），相机固定槽（4）的四角也分别焊接四个相机固定槽卡槽（6），将四根支架（2）分别与底板卡槽（5）和相机固定槽卡槽（6）的四角固定，支架（2）上打孔，通过螺丝固定LED泛光源（3），将单反相机放入相机固定槽（4）内，相机镜头垂直向下，相机固定槽底托（7）托住单反相机，在相机固定槽边框（8）上搁置一条木条来固定单反相机，在单反相机快门线插槽处连接快门线插头。 

2.根据权利要求1所述的一种鱼类静态影像获取装置，其特征在于：所述的底板（1）的面积大于防水坐标纸（9）面积，长宽各预留60mm。 

3.根据权利要求1所述的一种鱼类静态影像获取装置，其特征在于：所述的底板卡槽（5）、相机固定槽卡槽（6）内有螺纹。 

4.根据权利要求1所述的一种鱼类静态影像获取装置，其特征在于：所述的支架（2）由四根规格相同的有机塑料棒组成，两端有螺纹。 

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