[发明专利]一种某类虫体养殖换料过程中的智能定位及分类方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种某类虫体养殖换料过程中的智能定位及分类方法，包括工业相机、光源以及计算设备，所述工业相机和光源均朝向虫草料盘方向设置，所述计算设备与工业相机的图像数据输出端连接，并通过虫体图像定位方法进行图像识别实现虫体的定位及分类处理，本发明克服了实际料盘环境的干扰，实现了实际套盘养殖中对虫草的准确定位。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体领域为一种某类虫体养殖换料过程中的智能定位及分类方法。

背景技术

某类虫体的人工养殖经过多年发展已逐渐形成了一定的规模并实现了可观的经济效益。然而目前虫草的养殖需要大量人工的参与，尤其是在更换饲料的环节，需要人工将每一条虫从饲养一定时间的料盘上更换到装载有新鲜饲料的洁净料盘上，同时还需要对每一条虫体实现不合格虫草、成品虫草和半成品虫草的分类。为了降低养殖的成本，实现自动化换料意义重大。

其中关键的核心技术难点之一是实现对虫体的智能定位和分类。根据目前某类虫体人工养殖的环境，实现虫草定位和分类主要依赖于合理的图像采集装置，并设计和开发人工智能机器视觉算法。然而目前的虫草智能化养殖培育对于换料部分仍然依赖于大量的人工，尚未有相关智能技术能准确实现养殖虫草定位和分类的报道。

此外，相关的技术有粮虫检测识别：其主要通过一定的粮虫分离传输装置将待检测样本传输到检测区域，通过机器视觉图像处理提取粮虫整体形态学特征及局部形态学特征，利用优化后的粮虫特征空间和识别软件自动确定出仓储活虫的种类和数量。

基于上述说明，所要解决的技术问题有：

1、虫草的实时定位效率要求高：虫草在半成品阶段异常活跃，具备一定的爬行速度，这要求设计的智能定位算法需要在几十毫秒的时间内完成计算；

2、虫草的识别定位准确度要求高：养殖虫草的视觉定位最终服务于虫体的自动化抓取，其不仅要求对虫草实现准确识别，而且对其定位的坐标的准确度非常高的要求；

3、虫草的分类难度大：虫草在成长过程的不同阶段呈现出较大的特征差异，同时在换料阶段，虫草的图像受排泄物和残留饲料的干扰，对不合格虫草、成品虫草和半成品虫草的分类难度大

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种某类虫体养殖换料过程中的智能定位及分类方法，实现虫草定位和分类。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种某类虫体养殖换料过程中的智能定位及分类方法，包括工业相机、光源以及计算设备，所述工业相机和光源均朝向虫草料盘方向设置，所述计算设备与工业相机的图像数据输出端连接，其虫体图像定位方式为：

(1)将料盘放置于图像采集区；

(2)计算设备通过工业相机对图形采集区进行料盘检测；

(3)若未检测到料盘信息则循环进行料盘检测步骤，若检测到料盘信息，则进入步骤(4)；

(4)对采集的图像进行料盘边缘增强并完成料盘部分图像切割；

(5)对切割后的图像进行尺寸校准，若不符合预设的尺寸参数，则对校正参数进行调整，若符合预设的料盘尺寸参数，则进入步骤(6)；

(6)基于深度学习的虫草分类定位复合模型对虫体进行识别；

(7)若识别到虫体信息则根据形态学辨识判断，若形态学判别通过，则输出该虫体的实际坐标；

(8)基于步骤(6)，若未识别到虫体，且人工确认图像样本中存在虫体，则对该图像样本进行人工标定；

(9)标定数据进入图像学习样本库，若新样本数量达到预设数值，则按比例生成训练集和测试集，若不符合预设数值，则继续等待新样本数量达到预设训练样本数；