基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统研究.pdf

基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统研究 计算机视觉技术在农业生产中有着广泛的应用和广阔的发展前景。本研究旨在设计一种基于计算机视觉的鱼苗自动计数系统，以解决鱼苗的饲养、运输和销售过程中对一定数量或批量的幼苗进行精确计数的问题。 本系统的硬件主要由光源、摄像头、过流计数箱体、稳流水箱和计算机组成。其中，摄像头采用彩色摄像机，根据摄像机CCD面阵尺寸与拍摄范围，选取焦距5 mm的定焦镜头。稳流水箱的设计原理是基于伯努利原理，稳流水箱的稳定流速使鱼苗和水一起以平稳恒定的速度流过拍摄区。 系统的软件部分主要包括图像采集和图像处理。图像采集使用高速摄像头以与水流速度成比例的帧速采集图像，并传送给计算机进行图像处理。图像处理部分包括阈值分割和目标提取，对每帧图像中的幼苗数量进行计算，并累加求得幼苗总量。 实验结果表明，该系统计数的相对误差在1.5%以内，具有较高的精度。该系统不仅解决了目标粘连、连续计数和重复计数的问题，还可推广到虾苗、蟹苗等生物幼苗计数，具有通用性强、可行性好、推广范围大的特点。 本研究的主要贡献在于：1) 设计了一套实时在线计数系统，解决了鱼苗的饲养、运输和销售过程中的计数问题；2) 采用计算机视觉技术实现了鱼苗的自动计数，提高了计数的速度和准确性；3) 该系统具有通用性强、可行性好、推广范围大的特点，可以推广到虾苗、蟹苗等生物幼苗计数。 该研究的意义在于：1) 为鱼苗的饲养、运输和销售过程中的计数问题提供了一种有效的解决方案；2) 验证了计算机视觉技术在农业生产中的应用潜力；3) 可以为虾苗、蟹苗等生物幼苗计数提供参考和借鉴。 未来的研究方向包括：1) 改进系统的硬件和软件部分，以提高计数的速度和准确性；2) 应用该系统到其他生物幼苗的计数领域；3) 探索计算机视觉技术在农业生产中的其他应用领域。