[发明专利]基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置与方法

说明书

本发明公开了一种基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置和方法，包括无人艇和双目摄像机，所述双目摄像机设置在摄像机框架的中心，所述摄像机框架通过锚链挂载在无人艇上，所述无人艇上设有锚链收放模块、无线通讯模块和控制器，所述无线通讯模块接收远程命令到控制器，所述控制器对双目摄像机传输的视频数据进行识别并存储，根据识别结果通过统计模型计算网箱内生物的总质量。本发明采用视觉识别，更安全；视频框架结构，标识手段数据丰富，便于生物量识别；获取生物量数据具有实时性，连续性，得到连续的鱼类的生长情况，为精细化养殖管理提供数据支撑；观察与统计同时进行，直观且高效。

技术领域

本发明涉及一种生物量评估装置与方法，尤其涉及一种基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置与方法。

背景技术

提高海洋资源开发能力，着力推动海洋经济向质量效益型转变；要保护海洋生态环境，着力推动海洋开发方式向循环利用型转变是国家海洋战略发展方向，深远海养殖已成为趋势。

目前深远海养殖技术还不够成熟和完善，其中一点表现为养殖网箱内生物量情况无法实时的完整掌握，阻碍了养殖产品最大经济价值数据的挖掘与经验总结，也不利于与其他产业的融合发展，比如金融保险业，无法准确评估一定期间内的产品总数与生长趋势，便无法估值投资。网箱内生物量的准确估计对产业发展具有重要作用，可以帮助产业升级与行业融合，将养殖业带入数据智能化时代。

基于以上原因，提出了通过声学系统来监测网箱养殖生物量的方法，该方法通过回波信号体现出的目标强度与生物体长度的关系估计出生物体的大小尺寸，然后通过回波信号体现出的网箱中生物群密度和密度分布来估计网箱中生物群的生物量。但是该方法存在以下问题：1、采用声学系统影响鱼类的生活习性，影响养殖生物的生长；2、通过回波信号体现生物群密度和密度分布存在误差和干扰，对评估结果造成较大影响，评估结果的准确度不够。因此，提出一种基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置与方法是非常有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置与方法，以无人艇带动水下摄像机以标识为基础的视觉识别为手段，通过观测个体养殖产品的大小的，随着观测时间与网箱内观察位置的充分，结合统计分析将离散数据逼近正确值的方式从而准确评估出整体网箱内生物量的总质量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于统计的深远海养殖网箱的生物量评估装置，包括无人艇和双目摄像机，所述双目摄像机设置在摄像机框架的中心，所述摄像机框架通过锚链挂载在无人艇上，所述无人艇上设有锚链收放模块、无线通讯模块和控制器，所述无线通讯模块接收远程命令到控制器，所述控制器控制无人艇移动并控制锚链收放模块收放锚链，所述锚链带动设置在摄像机框架中的双目摄像机上下移动；所述控制器对双目摄像机传输的视频数据进行识别并存储，根据识别结果通过统计模型计算网箱内生物的总质量。

进一步的，所述摄像机框架呈球形镂空结构，所述摄像机框架的球体表面设有经纬线，所述摄像机框架的球体中心点与经纬线的节点设有连接直线，对所述经纬线和连接直线进行分段，对所述经纬线和连接直线的各段设置不同的颜色标志并在段间设置节点标识符，所述颜色标志和节点标识符作为视频识别参照物用于生物尺寸识别。

进一步的，所述双目摄像机的视角越大摄像机框架经纬线密度越小，所述双目摄像机的左右相机交叉视角中同一维度内至少有三条经线或纬线。

进一步的，所述摄像机框架的半径为2-3m，所述摄像机框架密度是海水密度的三倍以上，所述摄像机框架垂直稳定没于海水中，所述摄像机框架的材质为PVC或PE。

进一步的，所述双目摄像机通过数据线连接到控制器，所述数据线包裹于锚链和摄像机框架中，且随锚链一同收放，所述数据线给双目摄像机供电并在双目摄像机和控制器间进行数据传输。

进一步的，所述双目摄像机的左右相机的间距固定，所述双目摄像机设有相机云台，所述相机云台带动双目摄像机360度全视角旋转。