[发明专利]基于图像处理的污水处理方法

说明书

本发明涉及一种基于图像处理的污水处理系统，包括：计时设备，设置在养殖池内，用于提供计时操作；鱼体捕获设备，位于养殖池的上方，用于面向养殖池的水面进行现场拍摄，以获得并输出时间轴上连续的多帧现场池体图像；速率检测设备，与所述鱼体捕获设备连接，用于检测鱼体捕获设备的捕获帧速，以作为即时图像速率输出；分块处理设备，分别与所述速率检测设备和所述鱼体捕获设备连接，用于接收所述即时图像速率，还用于基于所述即时图像速率确定图像分块的大小。本发明还涉及一种基于图像处理的杂物去除方法。通过本发明，搭建了有针对性的鱼体的生命力检测机制以及相应的自适应杂物去除机制。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于图像处理的污水处理系统及方法。

背景技术

图像处理(image processing)，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。

21世纪是一个充满信息的时代，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理，即用计算机对图像进行处理，其发展历史并不长。数字图像处理技术源于20 世纪20年代，当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约传输了一幅照片，采用了数字压缩技术。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉系统可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图象增强技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。

在计算机中，按照颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、索引图像和真彩色RGB图像四种基本类型。大多数图像处理软件都支持这四种类型的图像。

发明内容

本发明提供了一种基于图像处理的污水处理系统及方法，能够采用高复杂性的图像处理模式，实现对鱼体的生命力检测，并基于鱼体的当前生命力确定是否启动杂物去除设备对养殖池的水体进行杂物去除，从而在保证养殖池水体干净的同时，有效减少了杂物去除设备的耗电功率。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像处理的污水处理系统，所述系统包括：

计时设备，设置在养殖池内，用于提供计时操作；

鱼体捕获设备，位于养殖池的上方，用于面向养殖池的水面进行现场拍摄，以获得并输出时间轴上连续的多帧现场池体图像；

速率检测设备，与所述鱼体捕获设备连接，用于检测鱼体捕获设备的捕获帧速，以作为即时图像速率输出；

分块处理设备，分别与所述速率检测设备和所述鱼体捕获设备连接，用于接收所述即时图像速率，还用于基于所述即时图像速率确定图像分块的大小，其中，所述即时图像速率越大，确定的图像分块越小；

分块选择设备，与所述分块处理设备连接，用于接收预设时间间隔内的多帧现场池体图像，对每一帧现场池体图像执行基于所述分块处理设备确定的分块大小的分块，确定每一分块中各个像素点的Y分量数据的方差，对所述多帧现场池体图像中相同位置的图像分块的Y分量数据的方差进行均值计算，以确定颜色方差均值，将所有位置的图像分块的颜色方差均值进行大小排序，将颜色方差均值数值最大的三分之一的图像分块作为图像分块集合输出，其中，每一个像素点具有Y分量数据、U分量数据和V分量数据；

分块拼接设备，与所述分块选择设备连接，用于接收所述图像分块集合，对所述图像分块集合中的所有图像分块进行拼接操作，以获得拼接图案，并对所述拼接图案进行边缘平滑处理以获得边缘平滑图像；