一種基于數(shù)據(jù)通信的捕魚(yú)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)通信的捕魚(yú)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，捕魚(yú)方式過(guò)于依賴(lài)人工，無(wú)法進(jìn)行水下的魚(yú)群自適應(yīng)捕撈，導(dǎo)致捕魚(yú)效率低下。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種基于數(shù)據(jù)通信的水下魚(yú)體定向捕獲系統(tǒng)，能夠深入水下任何位置，針對(duì)水下環(huán)境進(jìn)行魚(yú)體自適應(yīng)識(shí)別和捕撈，從而提高捕魚(yú)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的水下魚(yú)體定向捕獲系統(tǒng)，以潛水器為水下捕魚(yú)平臺(tái)，利用專(zhuān)用的潛水器結(jié)構(gòu)、水下定位設(shè)備、自適應(yīng)魚(yú)體識(shí)別設(shè)備和自適應(yīng)捕魚(yú)機(jī)構(gòu)完成水下魚(yú)體的快速、準(zhǔn)確捕撈。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的捕魚(yú)方法，該方法包括:1)提供一種基于數(shù)據(jù)通信的水下魚(yú)體定向捕獲系統(tǒng)，所述捕獲系統(tǒng)包括潛水器主體、清晰化識(shí)別設(shè)備和數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備，所述清晰化識(shí)別設(shè)備和所述數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備都位于所述潛水器主體上，所述清晰化識(shí)別設(shè)備用于對(duì)水下圖像執(zhí)行清晰化處理，并檢測(cè)水下是否存在魚(yú)體，所述數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備與所述清晰化識(shí)別設(shè)備連接，用于在確定存在魚(yú)體時(shí)對(duì)魚(yú)體相關(guān)信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果傳送到水上；2)使用所述捕獲系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行捕魚(yú)。
[0006]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的水下魚(yú)體定向捕獲系統(tǒng)中，還包括:漁網(wǎng)容器，設(shè)置在所述潛水器主體上，用于在非捕魚(yú)狀態(tài)下容納漁網(wǎng)，所述漁網(wǎng)容器包括電動(dòng)鎖扣、繼電器和開(kāi)口，所述電動(dòng)鎖扣在接收到捕魚(yú)啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，打開(kāi)所述開(kāi)口，所述電動(dòng)鎖扣在接收到回收完畢信號(hào)時(shí)，關(guān)閉所述開(kāi)口，所述繼電器與電動(dòng)鎖扣和供電設(shè)備分別連接，用于為所述電動(dòng)鎖扣供電并控制所述電動(dòng)鎖扣的打開(kāi)操作和關(guān)閉操作；漁網(wǎng)釋放驅(qū)動(dòng)器，設(shè)置在所述潛水器主體上，與所述漁網(wǎng)連接，用于根據(jù)所述漁網(wǎng)釋放力度和所述漁網(wǎng)釋放角度控制所述漁網(wǎng)的釋放；漁網(wǎng)回收驅(qū)動(dòng)器，設(shè)置在所述潛水器主體上，與所述漁網(wǎng)連接，用于在接收到捕魚(yú)結(jié)束信號(hào)時(shí)，控制所述漁網(wǎng)以將所述漁網(wǎng)回收到所述漁網(wǎng)容器內(nèi)；釋放電機(jī)，設(shè)置在所述潛水器主體上，與所述漁網(wǎng)釋放驅(qū)動(dòng)器連接，為所述漁網(wǎng)釋放驅(qū)動(dòng)器對(duì)漁網(wǎng)釋放的控制提供動(dòng)力；回收電機(jī)，設(shè)置在所述潛水器主體上，與所述漁網(wǎng)回收驅(qū)動(dòng)器連接，為所述漁網(wǎng)回收驅(qū)動(dòng)器對(duì)漁網(wǎng)釋放的控制提供動(dòng)力；水上信號(hào)接收器，設(shè)置在所述潛水器主體上，與所述電動(dòng)鎖扣和所述漁網(wǎng)回收驅(qū)動(dòng)器分別連接，通過(guò)電纜與岸基處理設(shè)備連接，用于在所述漁網(wǎng)完全回收到所述漁網(wǎng)容器內(nèi)后在水上人員的操作下提供回收完畢信號(hào)，還用于在水上人員的操作下提供捕魚(yú)結(jié)束信號(hào)；水下攝像機(jī)，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備、CCD視覺(jué)傳感器和超聲波測(cè)距子設(shè)備，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CCD視覺(jué)傳感器，所述超聲波測(cè)距子設(shè)備用于測(cè)量所述潛水器主體距離前方魚(yú)體的距離，并作為第一相對(duì)距離輸出，所述輔助照明子設(shè)備為所述CCD視覺(jué)傳感器的水下拍攝提供輔助照明，所述CCD視覺(jué)傳感器對(duì)前方目標(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像；所述潛水器主體包括支架、左壓力克透明筒、右壓力克透明筒、連接箍、儲(chǔ)物臺(tái)、機(jī)械臂、機(jī)械手、隔水密封筒、橫向螺旋槳、豎向螺旋槳、縱向螺旋槳和三個(gè)直流電機(jī)，所述支架用于將所述潛水器主體固定在水下，所述連接箍與所述支架固定連接，所述儲(chǔ)物臺(tái)和所述機(jī)械臂與所述連接箍分別連接，所述機(jī)械手與所述機(jī)械臂連接，所述機(jī)械臂包括大臂和與大臂連接的小臂，所述三個(gè)直流電機(jī)分別帶動(dòng)所述橫向螺旋槳、所述豎向螺旋槳和所述縱向螺旋槳，以通過(guò)螺旋槳的正反轉(zhuǎn)，為潛水器主體提供6個(gè)自由度的推進(jìn)動(dòng)力；移動(dòng)硬盤(pán)，預(yù)先存儲(chǔ)了灰度化魚(yú)形模版，所述灰度化魚(yú)形模版為對(duì)基準(zhǔn)魚(yú)體進(jìn)行拍攝所得到的魚(yú)體圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得；水上浮標(biāo)，設(shè)置在所述潛水器主體的上方水面上；供電設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，包括防水密封罩、太陽(yáng)能供電器件、蓄電池、切換開(kāi)關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽(yáng)能供電器件、所述蓄電池、所述切換開(kāi)關(guān)和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開(kāi)關(guān)與所述太陽(yáng)能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽(yáng)能供電器件以由所述太陽(yáng)能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開(kāi)關(guān)連接，以將通過(guò)切換開(kāi)關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；北斗星定位設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于接收北斗星衛(wèi)星發(fā)送的北斗星定位數(shù)據(jù)；聲納探測(cè)設(shè)備，設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上，由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于探測(cè)所述潛水器主體到所述水上浮標(biāo)的相對(duì)距離，并作為第二相對(duì)距離輸出；所述清晰化識(shí)別設(shè)備包括灰度化處理子設(shè)備、圖像分割子設(shè)備、背景估計(jì)子設(shè)備、背景剝離子設(shè)備、散射光濾除子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備；所述灰度化處理子設(shè)備與所述CCD視覺(jué)傳感器連接，用于對(duì)所述水下圖像執(zhí)行灰度化處理以獲得灰度化水下圖像；所述圖像分割子設(shè)備與所述灰度化處理子設(shè)備連接，基于所述灰度化水下圖像的分辨率自適應(yīng)地對(duì)所述灰度化水下圖像進(jìn)行分塊，以獲得各個(gè)分塊圖像；所述背景估計(jì)子設(shè)備與所述圖像分割子設(shè)備連接，對(duì)每一個(gè)分塊圖像執(zhí)行背景估計(jì)處理:基于每一個(gè)分塊圖像的各個(gè)像素的灰度值計(jì)算每一個(gè)分塊圖像的灰度平均值，將獲得的灰度平均值作為被計(jì)算的分塊圖像的背景灰度值；所述背景剝離子設(shè)備與所述背景估計(jì)子設(shè)備連接，將每一個(gè)分塊圖像的各個(gè)像素的灰度值減去該分塊圖像對(duì)應(yīng)的背景灰度值以獲得每一個(gè)分塊圖像的去背景灰度子圖像，并將所有分塊圖像的去背景灰度子圖像合并以組成背景剝離圖像；所述散射光濾除子設(shè)備與所述背景剝離子設(shè)備、所述超聲波測(cè)距子設(shè)備和所述輔助照明子設(shè)備分別連接，以獲得所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度，并基于所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度去除所述背景剝離圖像中因?yàn)檩o助照明子設(shè)備照射而在前方目標(biāo)上形成的散射光成份，以獲得清晰化背景剝離圖像；所述目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備與所述散射光濾除子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)連接，將所述清晰化背景剝離圖像與灰度化魚(yú)形模版匹配，匹配成功，則發(fā)出魚(yú)體獲取信號(hào)，將所述散射光濾除子設(shè)備中被匹配出的魚(yú)體子圖像分割并輸出，還根據(jù)所述魚(yú)體子圖像在所述水下圖像中的相對(duì)位置計(jì)算水下魚(yú)體偏離角度，匹配失敗，則發(fā)出無(wú)魚(yú)體信號(hào)；所述數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備與所述水下攝像機(jī)、所述北斗星定位設(shè)備、所述聲納探測(cè)設(shè)備、所述超聲波測(cè)距子設(shè)備、所述清晰化識(shí)別設(shè)備和所述三個(gè)直流電機(jī)分別連接，用于監(jiān)視所述三個(gè)直流電機(jī)的工作狀態(tài)，還用于在接收到所述魚(yú)體獲取信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)所述北斗星定位設(shè)備、所述聲納探測(cè)設(shè)備、所述超聲波測(cè)距子設(shè)備以接收所述北斗星定位數(shù)據(jù)、所述第二相對(duì)距離和所述第一相對(duì)距離，基于所述北斗星定位數(shù)據(jù)、所述第二相對(duì)距離和所述第一相對(duì)距離計(jì)算并輸出魚(yú)體定位數(shù)據(jù)，并通過(guò)電纜將所述水下圖像、所述清晰化背景剝離圖像和所述魚(yú)體定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘幚碓O(shè)備