申请/专利权人：天津大学

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117876857A

主分类号：G06V20/05

分类号：G06V20/05;G06V20/52;G06V20/69;G06V10/764;G06V10/82;G01N21/84

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种水下藻类监测系统及方法，搭建水下显微成像装置，获得成像区域；采集多种藻类图像，建立由该成像装置获取的藻类图像数据库；根据获取的原始图像数据特征，采用自适应色阶算法和对比度图像增强算法最大程度优化图像质量；将经过图像增强处理的藻类图像进行特征标记，对图像与标记文件划分训练集与验证集；建立YOLOv8网络模型，输入训练集验证集对模型进行训练，生成预测的水体藻类监测目标检测类别。与现有技术相比，本发明改进了传统藻类监测方法人力成本高、经济成本大、主观误差风险高等缺点，实现了水下藻类的原位高效监测成像。

主权项：1.一种水下藻类监测系统，其特征在于，包括水下显微成像装置、图像获取单元、图像增强单元和目标检测单元；其中，所述水下显微成像装置包括环形LED光源、显微镜密封舱、光源密封舱、CCD工业相机和显微镜，所述显微镜密封舱包括显微镜密封舱壳体、透光板和密封舱固定环，所述光源密封舱包括光源密封舱壳体、透光板和密封舱固定环；所述环形LED光源设置在光源密封舱的密封舱固定环处；所述显微镜设置在显微镜密封舱壳体内，显微镜镜头以显微镜密封舱的透光板作为拍摄窗口，通过支撑杆实现显微镜镜头工作距离f的调节；所述显微镜密封舱与所述光源密封舱之间设置有连接杆，通过连接杆进行环形LED光源与光源密封舱的透光板之间的距离L的调节，所述CCD工业相机安装在显微镜镜头上；根据显微镜镜头工作距离和环形LED光源与密封舱透光板之间的距离确定成像区域；环形LED光源与密封舱透光板之间距离L，如下式所示： 显微镜镜头工作距离f，如下式所示： 其中，r1、r2分别为显微镜头和LED环形灯的半径，θ1、θ2分别为光线在空气和监测水体中的入射折射角，n1为密封舱内空气折射率，n2为监测水体折射率；所述图像获取单元用于通过CCD工业相机采集所述成像区域内的藻类图像，建立成藻类图像数据库；所述图像增强单元用于根据获取的原始藻类图像数据特征，采用自适应色阶算法和对比度图像增强算法优化图像质量；所述目标检测单元用于调用YOLOv8网络模型，输入训练集验证集对模型进行训练，构建针对藻类图像检测的深度学习预测模型，获得预测的水体藻类监测目标检测类别。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 一种水下藻类监测系统及方法

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