船载卵苗采集系统的制作方法

1.本技术涉及卵苗采集技术领域，尤其涉及一种船载卵苗采集系统。


背景技术：

2.相关技术中，通常采用撒网式作业搜寻目标水域内可能存在的鱼苗或鱼卵的位置。撒网式作业需要人工定时定点地去目标水域进行卵苗样本的采集，对人工经验依赖较大，存在一定的运气成分。此外，为了辅助判断卵苗位置，虽然可以在水面设置定位浮漂等辅助材料，但辅助材料的设置不仅耗费大量的人力和物力，成本较高，对搜寻效率的提升也非常有限。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提出了一种船载卵苗采集系统，能够实现目标水域卵苗搜寻的自动化，提高卵苗搜寻和集运的效率，有效提升卵苗的存活率，同时降低人力工作强度和成本。
4.第一方面，本技术的实施例提供了一种船载卵苗采集系统，所述船载卵苗采集系统包括：搜寻单元，所述搜寻单元可移动地设置于目标水域，所述搜寻单元用于采集所述目标水域的原始图像数据及定位信息；第一处理单元，与所述搜寻单元连接，所述第一处理单元用于根据所述目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域；第二处理单元，与所述第一处理单元电连接，所述第二处理单元用于根据所述至少一个目标搜寻区域生成导航指令，所述导航指令包括各所述目标搜寻区域的优先级；驱动控制单元，与所述第二处理单元电连接，所述驱动控制单元用于根据所述导航指令将集鱼船自动导航至各所述目标搜寻区域，以便所述集鱼船在各所述目标搜寻区域内集鱼，其中，所述第一处理单元、所述第二处理单元及所述驱动控制单元均固定设置于所述集鱼船上。
5.在一实施例中，所述搜寻单元包括图像采集组件，所述图像采集组件用于捕获目标水域的原始图像数据，所述原始图像数据包括多张原始图像。
6.在一实施例中，所述搜寻单元还包括定位组件，所述定位组件与所述图像采集组件电连接，所述定位组件用于实时更新该定位组件所处的位置信息，并同步所述位置信息与所述原始图像数据。
7.在一实施例中，所述搜寻单元还包括诱鱼灯，所述诱鱼灯设置在所述图像采集组件的目标拍摄方位上，所述诱鱼灯与所述图像采集组件电连接。
8.在一实施例中，所述第一处理单元包括第一处理器，所述第一处理器与所述搜寻单元电连接，所述第一处理器通过卫星中继与所述搜寻单元进行通信。
9.在一实施例中，所述目标水域包括多个搜寻子区域，所述第一处理器包括区域识别模块，所述区域识别模块用于根据所述原始图像数据中的定位信息确定多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域。
10.在一实施例中，所述第一处理器还包括卵苗计算模块，所述卵苗计算模块与所述
区域识别模块电连接，所述卵苗计算模块用于根据多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域计算多个所述搜寻子区域的卵苗密度。
11.在一实施例中，所述第一处理器还包括比较模块，所述比较模块与所述卵苗计算模块电连接，所述比较模块用于根据多个搜寻子区域的卵苗密度确定目标搜寻区域，并输出所述目标搜寻区域的位置信息至所述第二处理单元。
12.在一实施例中，所述目标搜寻区域设置有多个，所述比较模块与所述第二处理单元电连接，所述比较模块用于按照多个所述目标搜寻区域的卵苗密度的大小进行优先级排序，并传输优先级排序结果至所述第二处理单元。
13.在一实施例中，所述船载卵苗采集系统还包括卵苗检测器，所述卵苗检测器与所述第二处理单元电连接，所述卵苗检测器安装在所述集鱼船的暂养池的入口处，所述卵苗检测器用于检测进入所述暂养池的卵苗参数。
14.通过设置可移动的搜寻单元，并在集鱼船上固定设置第一处理单元、第二处理单元及驱动控制单元，并根据目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域，进而根据所述至少一个目标搜寻区域生成导航指令，从而将集鱼船自动导航至各所述目标搜寻区域，根据本技术的各方面能够实现目标水域卵苗搜寻的自动化，提高卵苗搜寻和集运的效率，有效提升卵苗的存活率，同时降低人力工作强度和成本。
附图说明
15.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
16.图1示出本技术实施例的船载卵苗采集系统的框图。
17.图2示出本技术实施例的搜寻单元的框图。
18.图3示出本技术实施例的第一处理器的框图。
19.图4示出本技术实施例的船载卵苗采集系统的示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
24.图1示出本技术实施例的船载卵苗采集系统的框图。如图1所示，所述船载卵苗采集系统可包括搜寻单元1、第一处理单元2、第二处理单元3以及驱动控制单元4。其中，所述搜寻单元1可以移动，所述搜寻单元1在搜寻初始状态时可设置在集鱼船上，在搜寻工作开始后所述搜寻单元1可前往所述集鱼船周边的目标水域，并与所述集鱼船存在一定距离，以减小所述集鱼船的工作噪音对所述目标水域的卵苗产生的影响；所述第一处理单元2、第二处理单元3以及驱动控制单元4可固定设置在所述集鱼船上。
25.在一实施例中，所述搜寻单元1可移动地设置于目标水域，所述搜寻单元用于采集所述目标水域的原始图像数据及定位信息。图2示出本技术实施例的搜寻单元的框图。如图2所示，所述搜寻单元1可包括图像采集组件11，所述图像采集组件11可用于捕获目标水域的原始图像数据，所述目标水域的图像数据包括多张二维的原始图像，每张原始图像可表征所述图像采集组件11在固定时间和地点拍摄的目标空间的水体情况，例如水体自身、水下岩石、植物及生物等。示例性的，所述图像采集组件11可以是水下相机。
26.在一实施例中，所述搜寻单元1还包括定位组件12，所述定位组件12可与所述图像采集组件11电连接。所述定位组件12可实时更新该定位组件12所处的位置信息。所述定位组件12的定位信息可与所述图像采集组件11采集的原始图像数据进行同步。也就是说，每拍摄一张所述原始图像，该原始图像可携带所述定位组件12在拍摄该原始图像时的位置信息。由于所述定位组件12与所述图像采集组件11均位于所述搜寻单元1中，所述定位组件12与所述图像采集组件11的位置相近，因此在确定拍摄所述原始图像时的位置信息时，采用所述定位组件12的位置来表征所述搜寻单元1的位置即可。
27.在一实施例中，所述搜寻单元1还包括诱鱼灯13，所述诱鱼灯13设置在所述图像采集组件11的目标拍摄方位上。所述诱鱼灯13可与所述图像采集组件11电连接。在本技术中，所述诱鱼灯13的灯光参数可以根据所述图像采集组件11的工作状态进行调整。例如，当所述图像采集组件11开始采集原始图像时，所述图像采集组件11的工作状态为开启状态，此时所述诱鱼灯13的灯光参数可以设置为用于照明的白色，以便为所述图像采集组件11提供辅助灯光源，提高对于水下环境的照明效果，进而提高所述原始图像的拍摄质量。当所述图像采集组件11已经采集原始图像完毕时，所述图像采集组件11的工作状态为关闭状态，此时所述诱鱼灯13的灯光参数可以设置为用于诱鱼的红色，以便吸引水下附近的卵苗前往集鱼船的附近，提高集鱼船对卵苗的作业效率。
28.进一步地，所述第一处理单元2用于根据所述目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域。具体的，所述第一处理单元2可包括第一处理器21，所述第一处理器21与所述搜寻单元1连接。在一些实施例中，所述第一处理器21可通过卫星中继与所述搜寻单元1进行通信。通过采用卫星中继在所述第一处理器21与所述搜寻单元1之间进行通信，能够提升所述第一处理器21与所述搜寻单元1之间的通信质量。可以理解，所述第一处理器21与所述搜寻单元1之间的通信方式并不唯一，本技术对于所述第一处理器21与所述搜寻单元1之间的通信方式并不限定。
29.在一实施例中，所述第一处理器21可以为图像处理器。所述第一处理器21可接收所述搜寻单元1传输的原始图像数据，并基于所述原始图像数据识别所述目标水域的卵苗密集区。值得注意的是，所述原始图像数据还包括与各张原始图像相对应的定位信息。
30.图3示出本技术实施例的第一处理器的框图。如图3所示，在一实施例中，所述第一处理器21可包括区域识别模块211，所述区域识别模块211可用于根据所述原始图像数据中的定位信息确定多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域。其中，所述搜寻子区域可以预先划定。例如，所述目标水域可以为正方形，该正方形可划分为9个搜寻子区域，每个搜寻子区域拥有唯一的二进制标识，如“01”可以表示第1个搜寻子区域，“10”可以表示第2个搜寻子区域，“11”可以表示第3个搜寻子区域。每个所述搜寻子区域的位置信息，诸如该搜寻子区域的大小、顶点坐标等可预先存储在所述第一处理单元2的存储器中。当所述区域识别模块211接收到所述定位信息后，可将该定位信息与所述搜寻子区域的位置信息进行比对。若该定位信息位于所述搜寻子区域内，则可确定该搜寻子区域为该定位信息对应的原始图像对应的搜寻子区域；若该定位信息位于所述搜寻子区域外，则可继续将该定位信息与其他搜寻子区域的位置信息进行比对，直到确定该定位信息对应的原始图像对应的搜寻子区域。
31.在一实施例中，所述第一处理器21还包括卵苗计算模块212，所述卵苗计算模块212可与所述区域识别模块211电连接。所述卵苗计算模块212可用于根据多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域计算多个搜寻子区域的卵苗密度。例如，当所述区域识别模块211识别到存在多张原始图像位于所述搜寻子区域内时，可将该多张原始图像拍摄的卵苗数量进行加和，以便综合反映所述搜索子区域的不同角度的原始图像所拍摄的卵苗数量。然后将加和后的总卵苗数量与该搜寻子区域的拍摄张数及搜寻子区域的面积进行相除，即可得到该搜寻子区域的卵苗密度。
32.在一实施例中，各所述搜寻子区域的面积相等，每个所述搜寻子区域的原始图像的张数相等，此时一搜寻子区域的多张原始图像加和后的总卵苗数量可以用于表征该搜寻子区域的卵苗密度，如此可以节省卵苗密度计算的工作量，提高所述第一处理器的处理效率。
33.在一实施例中，所述第一处理器21还包括比较模块213，所述比较模块213可与所述卵苗计算模块212电连接。所述比较模块213可用于根据多个搜寻子区域的卵苗密度确定目标搜寻区域，并输出所述目标搜寻区域的位置信息至所述第二处理单元3。示例性的，若所述搜寻子区域的卵苗密度超出预设的卵苗密度阈值时，可将该搜寻子区域确定为目标搜寻区域，需要集鱼船前往该目标搜寻区域进行集鱼；若所述搜寻子区域的卵苗密度超出预设的卵苗密度阈值时，可将该搜寻子区域确定为非搜寻区域，不需要集鱼船前往该非搜寻
区域进行集鱼。
34.在一实施例中，所述目标搜寻区域可以有一个，也可以有多个。所述比较模块与所述第二处理单元电连接。当所述目标搜寻区域存在多个时，所述比较模块213还可以按照多个所述目标搜寻区域的卵苗密度的大小依次进行优先级排序，并将优先级排序结果发送至所述第二处理单元。将卵苗密度最大的目标搜寻区域的优先级设定为最高，将卵苗密度最小的目标搜寻区域的优先级设定最低，所述集鱼船可根据优先级顺序前往各所述目标搜寻区域。
35.进一步地，所述第二处理单元3与所述第一处理单元2电连接，所述第二处理单元3可以设置于既有的驾控台。所述第二处理单元3用于根据所述至少一个目标搜寻区域生成导航指令，所述导航指令包括各所述目标搜寻区域的优先级。具体的，所述第二处理单元3可接收所述第一处理单元2发送的多个所述目标搜寻区域的位置信息以及多个所述目标搜寻区域的优先级，并根据多个所述目标搜寻区域的位置信息以及多个所述目标搜寻区域的优先级向所述驱动控制单元4发出导航指令。示例性的，所述导航指令可包括多个所述目标搜寻区域的任意一点的位置信息以及多个所述目标搜寻区域的优先级。所述第二处理单元3还可对多个所述目标搜寻区域的位置信息进行校验，以缩小由于定位误差造成的定位不准确的现象。
36.进一步地，所述驱动控制单元4可与所述第二处理单元3电连接，所述驱动控制单元4用于根据所述导航指令将集鱼船自动导航至各所述目标搜寻区域，以便所述集鱼船在各所述目标搜寻区域内集鱼。例如，所述驱动控制单元4可用于根据所述导航指令驱动所述集鱼船按照所述优先级前往多个所述目标搜寻区域。当所述集鱼船到达所述目标搜寻区域后，所述集鱼船上安装的吸鱼机构开始工作，以诱导所述目标搜寻区域内的卵苗进入所述集鱼船的暂养池内。
37.在一实施例中，所述船载卵苗采集系统还可包括卵苗检测器5，所述卵苗检测器5可与所述第二处理单元3电连接。所述卵苗检测器5可安装在所述暂养池的入口处，所述卵苗检测器5可用于检测进入所述暂养池的卵苗参数，所述卵苗参数可包括卵苗的数量、种类等。进入所述暂养池的卵苗还可以继续自动与水分离和自动分拣，更好的维护卵苗的生命。所述第二处理单元3可接收所述卵苗检测器5采集的卵苗参数，并根据所述卵苗参数调整所述导航指令。例如，当所述卵苗参数表征的卵苗数量已经达到暂养池的装载阈值时，所述第二处理单元3可调整所述导航指令，使所述集鱼船导航至预先设定的卸鱼处，待卸鱼完成后再返回原地点继续集鱼。
38.图4示出本技术实施例的船载卵苗采集系统的示意图。如图4所示，所述目标水域41位于河道40中。搜寻单元1可在所述目标水域41内搜寻目标搜寻区域410，搜寻1可通过中继卫星42与集鱼船a进行通信。所述第一处理单元2、所述第二处理单元3及所述驱动控制单元4均固定设置于所述集鱼船a上。
39.综上，通过设置可移动的搜寻单元，并在集鱼船上固定设置第一处理单元、第二处理单元及驱动控制单元，并根据目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域，进而根据所述至少一个目标搜寻区域生成导航指令，从而将集鱼船自动导航至各所述目标搜寻区域，本技术实施例能够实现目标水域卵苗搜寻的自动化，提高卵苗搜寻和集运的效率，有效提升卵苗的存活率，同时降低人力工作强度和成本。
40.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。可以理解，对应所述船载卵苗采集系统的具体应用场景，本技术并不限定。
41.以上对本技术实施例所提供的船载卵苗采集系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。

技术特征：
1.一种船载卵苗采集系统，其特征在于，所述船载卵苗采集系统包括：搜寻单元，所述搜寻单元可移动地设置于目标水域，所述搜寻单元用于采集所述目标水域的原始图像数据及定位信息；第一处理单元，与所述搜寻单元连接，所述第一处理单元用于根据所述目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域；第二处理单元，与所述第一处理单元电连接，所述第二处理单元用于根据所述至少一个目标搜寻区域生成导航指令，所述导航指令包括各所述目标搜寻区域的优先级；驱动控制单元，与所述第二处理单元电连接，所述驱动控制单元用于根据所述导航指令将集鱼船自动导航至各所述目标搜寻区域，以便所述集鱼船在各所述目标搜寻区域内集鱼，其中，所述第一处理单元、所述第二处理单元及所述驱动控制单元均固定设置于所述集鱼船上。2.根据权利要求1所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述搜寻单元包括图像采集组件，所述图像采集组件用于捕获目标水域的原始图像数据，所述原始图像数据包括多张原始图像。3.根据权利要求2所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述搜寻单元还包括定位组件，所述定位组件与所述图像采集组件电连接，所述定位组件用于实时更新该定位组件所处的位置信息，并同步所述位置信息与所述原始图像数据。4.根据权利要求2或3所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述搜寻单元还包括诱鱼灯，所述诱鱼灯设置在所述图像采集组件的目标拍摄方位上，所述诱鱼灯与所述图像采集组件电连接。5.根据权利要求1所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述第一处理单元包括第一处理器，所述第一处理器与所述搜寻单元电连接，所述第一处理器通过卫星中继与所述搜寻单元进行通信。6.根据权利要求5所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述目标水域包括多个搜寻子区域，所述第一处理器包括区域识别模块，所述区域识别模块用于根据所述原始图像数据中的定位信息确定多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域。7.根据权利要求6所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述第一处理器还包括卵苗计算模块，所述卵苗计算模块与所述区域识别模块电连接，所述卵苗计算模块用于根据多张所述原始图像对应的多个搜寻子区域计算多个所述搜寻子区域的卵苗密度。8.根据权利要求7所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述第一处理器还包括比较模块，所述比较模块与所述卵苗计算模块电连接，所述比较模块用于根据多个搜寻子区域的卵苗密度确定目标搜寻区域，并输出所述目标搜寻区域的位置信息至所述第二处理单元。9.根据权利要求8所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述目标搜寻区域设置有多个，所述比较模块与所述第二处理单元电连接，所述比较模块用于按照多个所述目标搜寻区域的卵苗密度的大小进行优先级排序，并传输优先级排序结果至所述第二处理单元。10.根据权利要求1所述的船载卵苗采集系统，其特征在于，所述船载卵苗采集系统还包括卵苗检测器，所述卵苗检测器与所述第二处理单元电连接，所述卵苗检测器安装在所述集鱼船的暂养池的入口处，所述卵苗检测器用于检测进入所述暂养池的卵苗参数。

技术总结
本申请涉及一种船载卵苗采集系统，包括：搜寻单元，搜寻单元可移动地设置于目标水域，用于采集目标水域的原始图像数据及定位信息；第一处理单元，用于根据目标水域的原始图像数据及定位信息确定至少一个目标搜寻区域；第二处理单元，用于根据至少一个目标搜寻区域生成导航指令，导航指令包括各目标搜寻区域的优先级；驱动控制单元，用于根据导航指令将集鱼船自动导航至各目标搜寻区域，以便集鱼船在各目标搜寻区域内集鱼，第一处理单元、第二处理单元及驱动控制单元均固定设置于集鱼船上。本申请能够实现目标水域卵苗搜寻的自动化，提高卵苗搜寻和集运的效率，有效提升卵苗的存活率，同时降低人力工作强度和成本。同时降低人力工作强度和成本。同时降低人力工作强度和成本。


技术研发人员：邢伟 罗宗伟 李富兵 万东 胡江军 陈泽善 崔明
受保护的技术使用者：武汉中科瑞华生态科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/10/8