CN216083100U

CN216083100U - 一种水下鱼类信息采集装置

Info

Publication number: CN216083100U
Application number: CN202122714868.6U
Authority: CN
Inventors: 汪良; 董伟; 柳春娜; 蒋理; 陈亮; 陶坤; 韩志强; 潘炳锟; 王雷; 刘今朝; 吴必朗; 李健源
Original assignee: China Huadian Tibet Energy Co ltd; China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Current assignee: China Huadian Tibet Energy Co ltd; China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Priority date: 2021-11-08
Filing date: 2021-11-08
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2031-11-08

Abstract

本实用新型公开了一种水下鱼类信息采集装置。所述水下鱼类信息采集装置包括：水下摄像机和声呐；声呐设置在水下摄像机上；水下摄像机用于拍摄目标鱼体的图像；声呐用于探测目标鱼体与水下摄像机之间的距离。该水下鱼类信息采集装置实现了鱼类的图像及鱼类的位置信息的同时采集，无需人工捕捞，也不再依赖人的经验，不仅操作简便，并且采集到的信息也相对准确。

Description

一种水下鱼类信息采集装置

技术领域

本实用新型涉及水下信息采集领域，特别是涉及一种水下鱼类信息采集装置。

背景技术

目前，对于水下鱼类信息的采集，通常是采用人工捕捞方式，将水下的目标鱼体捕捞上来，凭借捕捞人的经验，确定目标鱼体的相关信息。现有的鱼类信息获取的方式，不仅操作繁琐，而且依赖人的经验确定鱼体的参数信息，容易造成信息采集的不准确。

发明内容

基于此，本实用新型实施例提供一种水下鱼类信息采集装置，能同时采集鱼类的图像及鱼类的位置信息，无需人工捕捞，不仅操作简便，并且采集到的信息也相对准确。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种水下鱼类信息采集装置，包括：水下摄像机和声呐；所述声呐设置在所述水下摄像机上；所述水下摄像机用于拍摄目标鱼体的图像；所述声呐用于探测所述目标鱼体与所述水下摄像机之间的距离。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：照明灯；所述照明灯用于为所述水下摄像机提供光源。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：声呐传输模块；所述声呐传输模块与所述声呐连接，所述声呐传输模块用于传输所述距离。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：滑移机构；所述水下摄像机滑动设置在所述滑移机构上。

可选的，所述滑移机构包括固定件和移动件；所述移动件与所述固定件滑动连接；所述水下摄像机设置在所述移动件上。

可选的，所述固定件上开设滑槽；所述移动件沿所述滑槽滑动。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：格栅；所述固定件设置在所述格栅上。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：声呐供电模块；所述声呐供电模块与所述声呐连接。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：电源模块；所述电源模块分别与所述水下摄像机和所述照明灯连接。

可选的，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：支架；所述声呐通过所述支架设置在所述水下摄像机上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提出了一种水下鱼类信息采集装置。该水下鱼类信息采集装置，设置水下摄像机采集目标鱼体的图像信息，设置声呐采集目标鱼体鱼水下摄像机之间的距离，实现了鱼类的图像及鱼类的位置信息的同时采集，无需人工捕捞，也不再依赖人的经验，不仅操作简便，并且采集到的信息也相对准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的水下鱼类信息采集装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的滑移机构的主视图；

图3为本实用新型实施例1提供的滑移机构的俯视图；

图4为本实用新型实施例2提供的水下鱼类信息采集装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

图1为本实用新型实施例1提供的水下鱼类信息采集装置的结构示意图。图1中虚线表示电连接关系。参见图1，本实施例的水下鱼类信息采集装置，包括：水下摄像机1和声呐2；所述声呐2设置在所述水下摄像机1上；所述水下摄像机1用于拍摄目标鱼体的图像；所述声呐2用于探测所述目标鱼体与所述水下摄像机1之间的距离。所述目标鱼体可以为一条鱼，也可以为多条鱼，例如一类鱼。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：照明灯3；所述照明灯3用于为所述水下摄像机1提供光源，以解决水下光线较暗的问题。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：声呐传输模块4；所述声呐传输模块4与所述声呐2连接，所述声呐传输模块4用于传输所述距离。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：滑移机构；所述水下摄像机1滑动设置在所述滑移机构上。

在一个示例中，参见图2和图3，所述滑移机构包括固定件9和移动件8；所述移动件8与所述固定件9滑动连接；所述水下摄像机1设置在所述移动件8上。

在一个示例中，仍请参见图3，所述固定件9上开设滑槽；所述移动件8沿所述滑槽滑动。所述滑槽的形状可以为梯形，所述滑槽的开口尺寸小于所述滑槽的底部尺寸，所述移动件8的形状与所述滑槽的形状相匹配，以保证所述移动件8稳定地在所述固定件9上滑动。

在一个示例中，仍请参见图2和图3，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：格栅10；所述固定件9设置在所述格栅10上，具体的，所述固定件9可以通过螺钉固定在所述格栅10上。图2中的虚线框示出了所述移动件8移动到所述固定件9的下方，所述移动件8沿所述固定件9上下滑动，带动所述水下摄像机1和所述声呐2上下移动，保证水底到水面各个位置都能采集到鱼类信息。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：声呐供电模块5；所述声呐供电模块5与所述声呐2连接，所述声呐供电模块5为声呐2提供合适的工作电压，保证声呐2能长期稳定运行。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：电源模块6；所述电源模块6分别与所述水下摄像机1和所述照明灯3连接，为所述水下摄像机1及所述照明灯3提供电力供应。

在一个示例中，所述水下鱼类信息采集装置，还包括：支架7；所述声呐2与水下摄像机1并排布置；所述声呐2通过所述支架7设置在所述水下摄像机1的机体上，所述声呐2通过发射及接收声波，来探测目标鱼体与所述声呐2的机体之间的距离，从而得到目标鱼体与水下摄像机1之间的距离，确定目标鱼体的位置信息。

本实施例提供的鱼类信息采集装置，具体实现过程如下：

(1)水下摄像机1用支架7固定于滑移机构的移动件上。

(2)通过电源模块6给水下摄像机1及照明灯3供电，使水下摄像机1及照明灯3处于正常工作状态。

(3)水下摄像机1将采集到的目标鱼体的图像传输出去。

(4)声呐供电模块5对声呐2进行供电，保证声呐2处于正常工作状态。

(5)声呐2测出目标鱼体与声呐2之间的距离，声呐2通过支架7固定在水下摄像机1上，声呐2与水下摄像机1处于同一位置，目标鱼体与声呐2之间的距离即是目标鱼体与水下摄像机1之间的距离，声呐2信号传输模块将声呐2采集到的声呐2与目标鱼体之间的距离信息(目标鱼体与水下摄像机1之间的距离)传输出去。

本实施例提供的鱼类信息采集装置，是基于视觉系统的信息采集装置，无需人工捕捞，也不再依赖人的经验，就能够同时采集鱼类的图像和位置信息(目标鱼体距离水下摄像机的距离)，不仅操作简便，并且采集到的信息也相对准确，也解决了无法有效采集鱼类图像并同时采集距离信息的问题。在后续的应用过程中，人们可以根据目标鱼体的图像和位置信息对目标鱼体进行分析，例如，可以分析得到目标鱼体的体长、体重等参数信息。

实施例2

图4为本实用新型实施例2提供的水下鱼类信息采集装置的结构示意图。参见图4，与上述实施例1的不同之处在于，本实施例还包括上位机11；所述上位机11与通过所述声呐传输模块4与所述声呐2电连接，所述上位机11还与所述水下摄像机1电连接。所述上位机11用于接收并显示所述目标鱼体的图像以及所述目标鱼体与所述水下摄像机1之间的距离。

在一个示例中，由于水下复杂成像环境导致光视觉系统获取到的水下图像退化(水下图像的衰退主要包括：光线吸收导致的颜色偏差，光线前向散射导致的细节模糊和光线后向散射造成的低对比度)，出现颜色衰退、对比度低以及细节模糊等现象。首先，由于水对光的吸收作用，光线在传输过程中就会发生能量衰减，在一般情况下，红光在水中衰减最快，衰减最慢的是蓝绿色光线；另外，由于光在水中的散射作用也会造成水下图像成像效果不好。散射效应又分为前向散射和后向散射，前向散射是水中物体反射的光向水下摄像机1传输的过程中发生的小角度偏离原来的传输方向的散射现象；后向散射是光线在照射到水中物体时遇到水中的杂质就会发生散射直接被水下摄像机1接收的散射现象。江河的水体一般比较浑浊，浑浊水体给目标鱼类动态图像采集造成一定困难，使得鱼体图像不清，影响后续识别。

因此，所述上位机11还对接收到的水下摄像机1的图像及声呐2探测到的距离进行处理。例如，水下摄像机1的图像视频经过RTSP流转换后，由上位机11读取视频流，之后进行图像增强，水下实时图像增强的目的是解决浑浊水体下的视频拍摄问题，通过实时传输的RTSP数据流对每一帧图像通过MSRCP方法进行图像增强并且储存有效数据，合成增强图像的视频流，以减少浑浊水体对图像采集造成的不利影响，确保后期图像处理的数据集是清晰可用的。上位机11中内置的图像增强算法采用现有的程序即可，只要能够实现图像增强的任意一种现有算法均可，在此不做限定。

在一个示例中，上位机11可以根据接收到的图像及距离信息，进一步确定鱼类的体长、体重等参数信息。

本实施例提供的鱼类信息采集装置，具体实现过程如下：

(1)水下摄像机1用支架7固定于滑移机构上，滑移机构由固定件与移动件构成，移动件与固定件相连接，固定件安装于格栅上。

(3)上位机11对水下摄像机1的数据通过RTSP流的方式进行视频读取

(4)上位机11实时读取的数据流对每一帧图像通过MSRCP方法进行图像增强。

(5)上位机11储存有效数据，合成增强图像的视频流，以减少浑浊水体对图像采集造成的不利影响，确保后期图像处理的数据集是清晰可用的。

(6)上位机11对合成的增强图像的视频流做进一步的图像处理，得到处理后的鱼体的图像。

(7)声呐供电模块5对声呐2进行供电，保证声呐2处于正常工作状态。

(8)声呐2信号传输模块将声呐2采集到的声呐2与目标鱼体之间的距离信息传输至上位机11。

(9)声呐2测出目标鱼体与声呐2之间的距离，声呐2通过支架7固定在水下摄像机1上，声呐2与水下摄像机1处于同一位置，目标鱼体与声呐2之间的距离即是目标鱼体与水下摄像机1之间的距离。

本实施例提供的鱼类信息采集装置，相比于实施例1，采集到的信息更为准确。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，包括：水下摄像机和声呐；

所述声呐设置在所述水下摄像机上；所述水下摄像机用于拍摄目标鱼体的图像；所述声呐用于探测所述目标鱼体与所述水下摄像机之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：照明灯；

所述照明灯用于为所述水下摄像机提供光源。

3.根据权利要求1所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：声呐传输模块；

所述声呐传输模块与所述声呐连接，所述声呐传输模块用于传输所述距离。

4.根据权利要求1所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：滑移机构；

所述水下摄像机滑动设置在所述滑移机构上。

5.根据权利要求4所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，所述滑移机构包括固定件和移动件；

所述移动件与所述固定件滑动连接；所述水下摄像机设置在所述移动件上。

6.根据权利要求5所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，所述固定件上开设滑槽；所述移动件沿所述滑槽滑动。

7.根据权利要求5或6所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：格栅；

所述固定件设置在所述格栅上。

8.根据权利要求1所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：声呐供电模块；

所述声呐供电模块与所述声呐连接。

9.根据权利要求2所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：电源模块；

所述电源模块分别与所述水下摄像机和所述照明灯连接。

10.根据权利要求1所述的一种水下鱼类信息采集装置，其特征在于，还包括：支架；

所述声呐通过所述支架设置在所述水下摄像机上。