一种无损连续吸捕方法及系统与流程

1.本发明涉及鱼类吸捕技术领域，特别涉及一种无损连续吸捕方法及系统。


背景技术：

2.本发明涉及一种无损连续吸捕方法及系统，传统的鱼类捕捞方法通常采用渔网、渔具或捕鱼船等方式，这些方法在捕捞过程中往往会对目标鱼类和其他海洋生物造成严重的伤害和死亡，破坏了海洋生态平衡，对渔业可持续发展产生了负面影响。因此，开发一种无损连续吸捕方法具有重要的理论和实际意义。目前已有一些鱼类吸捕技术，但它们存在一些问题。例如，传统的吸捕方法往往无法精确控制吸捕深度，导致非目标鱼类也被吸入；另外，缺乏实时监测鱼类的活动情况和富集情况的手段，使得操作者无法及时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度。针对以上问题，本发明提供了一种无损连续吸捕方法及系统，有效避免对非目标鱼类和其他海洋生物的损害，实现对目标鱼类的无损连续吸捕。


技术实现要素：

3.为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种无损连续吸捕方法及系统。
4.本发明第一方面提供了一种无损连续吸捕方法，包括：获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。
5.本方案中，所述获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度，具体为：获取多种目标鱼类的名称，根据目标鱼类的名称，在互联网种检索目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述趋光性信息包括光照颜色和强度；通过光照传感器获取目标区域不同深度的光照强度，基于光照强度计算出目标区域不同深度的水体透光度。
6.本方案中，所述构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作，具体为：构建鱼类诱导系统，将目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中进行分析，得到光照设备安装深度数据；
基于目标鱼类的趋光性信息和目标区域不同深度的水体透光度，生成光照设备调节方案。
7.本方案中，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，分析鱼类的活动情况，根据鱼类的活动情况得到鱼类位置变化数据；将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。
8.本方案中，所述根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度，具体为：根据监测结果中的鱼类活动情况和富集情况随时间的变化记录进行分析，生成吸捕设备运行功率调整方案；根据富集情况的空间分布范围和鱼群富集深度，确定吸捕设备的吸捕深度。
9.本方案中，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：基于预设声纳设备在预设位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。
10.本方案中，所述若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作，具体为：对预估的鱼群密度进行判断，若鱼群密度小于预设密度值，对鱼群进行二次诱导；将鱼群位置划分为n个区域，获取鱼群中不同区域的鱼类密度，根据鱼类密度，生成鱼群二次诱导饵料投放方案；若鱼群密度达到或超过预设密度值，执行鱼群的吸捕操作，基于多种目标鱼群所处的深度信息，由浅到深依次对多种目标鱼类进行连续吸捕；在吸捕过程中，持续监测鱼类的活动情况和富集情况，实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度；当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作。
11.本发明第二方面还提供了一种无损连续吸捕系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括无损连续吸捕方法程序，所述无损连续吸捕方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标
鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。
12.本方案中，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，判断鱼类的活动情况，所述活动情况包括靠近光照设备和远离光照设备；将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。
13.本方案中，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：使用多台声纳设备在不同位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。
14.本发明公开了一种无损连续吸捕方法及系统，旨在提供一种可根据目标鱼类信息和目标区域信息实现鱼类富集和吸捕的技术方案。通过获取需要吸捕的多种目标鱼类信息和目标区域信息；构建鱼类诱导系统，对不同深度的多种目标鱼类进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，以获取监测结果。根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度。此外，获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，并基于这些数据估算鱼群的密度，对鱼群进行吸捕操作。本发明的优点在于，通过充分利用目标鱼类信息和目标区域信息，实现对鱼类富集和吸捕过程的准确控制，提高了吸捕效率并避免了对鱼类的不必要伤害，具有较好的实用性和经济效益。
附图说明
15.图1示出了本发明一种无损连续吸捕方法的流程图；图2示出了本发明得到预估的鱼群密度流程图；
图3示出了本发明对鱼群进行吸捕流程图；图4示出了本发明一种无损连续吸捕系统的框图。
具体实施方式
16.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
18.图1示出了本发明一种无损连续吸捕方法的流程图。
19.如图1所示，本发明第一方面提供了一种无损连续吸捕方法，包括：s102，获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；s104，构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；s106，通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；s108，根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；s110，获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；s112，若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。
20.根据本发明实施例，所述获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度，具体为：获取多种目标鱼类的名称，根据目标鱼类的名称，在互联网种检索目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述趋光性信息包括光照颜色和强度；通过光照传感器获取目标区域不同深度的光照强度，基于光照强度计算出目标区域不同深度的水体透光度。
21.需要说明的是，所述获取多种目标鱼类的名称是因为在吸捕操作中不仅仅对一种鱼类进行吸捕，而是对多种目标鱼类进行连续吸捕操作。
22.根据本发明实施例，所述构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作，具体为：构建鱼类诱导系统，将目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中进行分析，得到光照设备安装深度数据；基于目标鱼类的趋光性信息和目标区域不同深度的水体透光度，生成光照设备调节方案。
23.需要说明的是，本发明实施例通过灯光对鱼类进行诱导和富集；所述鱼类诱导系统包括光照设备、光照调节设备、数据计算和统计设备；所述光照设备安装深度数据基于不
同目标鱼类的活动深度信息和目标区域信息进行计算得到，可通过光照设备安装深度数据在不同深度安装光照设备，对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；所述光照设备调节方案包括光照颜色的调节、光照强度的调节。
24.根据本发明实施例，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，分析鱼类的活动情况，根据鱼类的活动情况得到鱼类位置变化数据；将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。
25.需要说明的是，所述预设时间周期是指时间间隔为每30秒对鱼群进行拍摄；所述鱼类鱼类位置变化数据包括鱼类与光照设备的距离变化数据；所述鱼群的边界值信息是在鱼群图像集的每张图片进行进行边界值处理得到的，所述边界值处理是指在图片中对鱼群使用闭合曲线线段进行鱼群边缘绘制，使鱼群中的大部分鱼类被该绘制曲线包含；通过对边界值信息进行分析计算，可得到鱼群在预设范围内的空间分布范围和富集程度；所述监测结果是指随时间变化得到的鱼类的活动情况和富集情况变化曲线图。
26.根据本发明实施例，所述根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度，具体为：根据监测结果中的鱼类活动情况和富集情况随时间的变化记录进行分析，生成吸捕设备运行功率调整方案；根据富集情况的空间分布范围和鱼群富集深度，确定吸捕设备的吸捕深度。
27.需要说明的是，所述吸捕设备运行功率调整方案包括鱼群靠近光照设备，或鱼群分布范围较大时，加大吸捕设备功率，鱼群远离光照设备，或鱼群分布范围较小时，减小吸捕设备功率，有利于节省吸捕设备的能耗；所述确定吸捕设备的吸捕深度，有利于对不同深度的鱼类进行连续吸捕，提高吸捕效率；在同一深度对同种鱼类进行吸捕，避免不同鱼类的存在，造成鱼类的应激反应，减少对鱼类的吸捕伤害。
28.图2示出了本发明得到预估的鱼群密度流程图。
29.根据本发明实施例，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：s202，基于预设声纳设备在预设位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；s204，通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；s206，基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；s208，获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；
s210，通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。
30.需要说明的是，所述预设声纳设备是由多台声纳设备部署在不同位置得到的；所述预设空间是指鱼群区域中的1立方米空间；统计预设空间内的鱼类数量，然后通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度，能够提高计算效率，避免了对整个鱼群进行计数后再预估鱼群的密度，节省计算资源的消耗。
31.图3示出了本发明对鱼群进行吸捕流程图。
32.根据本发明实施例，所述若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作，具体为：s302，对预估的鱼群密度进行判断，若鱼群密度小于预设密度值，对鱼群进行二次诱导；s304，将鱼群位置划分为n个区域，获取鱼群中不同区域的鱼类密度，根据鱼类密度，生成鱼群二次诱导饵料投放方案；s306，若鱼群密度达到或超过预设密度值，执行鱼群的吸捕操作，基于多种目标鱼群所处的深度信息，由浅到深依次对多种目标鱼类进行连续吸捕；s308，在吸捕过程中，持续监测鱼类的活动情况和富集情况，实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度；s310，当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作。
33.需要说明的是，所述预设密度值是指渔业人员设定的对鱼群进行吸捕的最低密度值；所述鱼群二次诱导饵料投放方案包括不同鱼类密度投放的饵料数量，有利于减少饵料的使用量，提高吸捕效益；所述实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度能够提高吸捕的效率；所述当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作，以保持目标鱼类资源，维持生态平衡。
34.根据本发明实施例，还包括：通过传感器获取目标吸捕水域的水体浑浊度，若水体浑浊度大于预设值，获取鱼群图像；基于机器学习算法构建鱼群数量预测模型；获取历史目标鱼类的关键特征，所述关键特征包括鱼类的颜色特征、轮廓特征；将所述关键特征导入鱼群数量预测模型中进行学习和训练；将鱼群图像导入鱼群数量预测模型中，对鱼群图像进行识别，提取鱼类的部分轮廓特征和部分颜色特征；根据部分轮廓特征和部分颜色特征与目标鱼类的关键特征进行相似度匹配，得到相似值；若相似值大于预设相似值，判定该部分轮廓特征和部分颜色特征属于目标鱼类，判断为目标鱼类，并在鱼群图像中进行标记，得到标记鱼群图像；根据标记鱼群图像进行计算分析，判断得到目标鱼群大于预设密集程度的区域，并从该区域开始吸捕。
35.需要说明的是，本发明实施例用于在水体浑浊的情况下对鱼类进行吸捕；所述鱼群图像由于水体浑浊，无法清晰的对鱼群进行拍摄，造成无法清楚的显示完整的鱼类特征；
所述机器学习算法包括cnn算法。
36.图4示出了本发明一种无损连续吸捕系统的框图。
37.本发明第二方面还提供了一种无损连续吸捕系统4，该系统包括：存储器41、处理器42，所述存储器中包括无损连续吸捕方法程序，所述无损连续吸捕方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。
38.根据本发明实施例，所述获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度，具体为：获取多种目标鱼类的名称，根据目标鱼类的名称，在互联网种检索目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述趋光性信息包括光照颜色和强度；通过光照传感器获取目标区域不同深度的光照强度，基于光照强度计算出目标区域不同深度的水体透光度。
39.需要说明的是，所述获取多种目标鱼类的名称是因为在吸捕操作中不仅仅对一种鱼类进行吸捕，而是对多种目标鱼类进行连续吸捕操作。
40.根据本发明实施例，所述构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作，具体为：构建鱼类诱导系统，将目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中进行分析，得到光照设备安装深度数据；基于目标鱼类的趋光性信息和目标区域不同深度的水体透光度，生成光照设备调节方案。
41.需要说明的是，本发明实施例通过灯光对鱼类进行诱导和富集；所述鱼类诱导系统包括光照设备、光照调节设备、数据计算和统计设备；所述光照设备安装深度数据基于不同目标鱼类的活动深度信息和目标区域信息进行计算得到，可通过光照设备安装深度数据在不同深度安装光照设备，对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；所述光照设备调节方案包括光照颜色的调节、光照强度的调节。
42.根据本发明实施例，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，分析鱼类的活动情况，根据鱼类的活动情况得到鱼类位置变化数据；
将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。
43.需要说明的是，所述预设时间周期是指时间间隔为每30秒对鱼群进行拍摄；所述鱼类鱼类位置变化数据包括鱼类与光照设备的距离变化数据；所述鱼群的边界值信息是在鱼群图像集的每张图片进行进行边界值处理得到的，所述边界值处理是指在图片中对鱼群的用闭合曲线线段进行鱼群边缘绘制，使鱼群中的大部分鱼类被该绘制曲线包含，边界值信息用来计算，可得到鱼群在预设范围内的空间分布范围和富集程度；所述监测结果是指随时间变化得到的鱼类的活动情况和富集情况变化曲线图。
44.根据本发明实施例，所述根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度，具体为：根据监测结果中的鱼类活动情况和富集情况随时间的变化记录进行分析，生成吸捕设备运行功率调整方案；根据富集情况的空间分布范围和鱼群富集深度，确定吸捕设备的吸捕深度。
45.需要说明的是，所述吸捕设备运行功率调整方案包括鱼群靠近光照设备，或鱼群分布范围较大时，加大吸捕设备功率，鱼群远离光照设备，或鱼群分布范围较小时，减小吸捕设备功率，有利于节省吸捕设备的能耗；所述确定吸捕设备的吸捕深度，有利于对不同深度的鱼类进行连续吸捕，提高吸捕效率；在同一深度对同种鱼类进行吸捕，避免不同鱼类的存在，造成鱼类的应激反应，减少对鱼类的吸捕伤害。
46.根据本发明实施例，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：基于预设声纳设备在预设位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。
47.需要说明的是，所述预设声纳设备是由多台声纳设备部署在不同位置得到的；所述预设空间是指鱼群区域中的1立方米空间；统计预设空间内的鱼类数量，然后通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度，能够提高计算效率，避免了对整个鱼群进行计数后再预估鱼群的密度，节省计算资源的消耗。
48.根据本发明实施例，所述若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作，具体为：对预估的鱼群密度进行判断，若鱼群密度小于预设密度值，对鱼群进行二次诱导；将鱼群位置划分为n个区域，获取鱼群中不同区域的鱼类密度，根据鱼类密度，生
成鱼群二次诱导饵料投放方案；若鱼群密度达到或超过预设密度值，执行鱼群的吸捕操作，基于多种目标鱼群所处的深度信息，由浅到深依次对多种目标鱼类进行连续吸捕；在吸捕过程中，持续监测鱼类的活动情况和富集情况，实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度；当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作。
49.需要说明的是，所述预设密度值是指渔业人员设定的对鱼群进行吸捕的最低密度值；所述鱼群二次诱导饵料投放方案包括不同鱼类密度投放的饵料数量，有利于减少饵料的使用量，提高吸捕效益；所述实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度能够提高吸捕的效率；所述当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作，以保持目标鱼类资源，维持生态平衡。
50.根据本发明实施例，还包括：通过传感器获取目标吸捕水域的水体浑浊度，若水体浑浊度大于预设值，获取鱼群图像；基于机器学习算法构建鱼群数量预测模型；获取历史目标鱼类的关键特征，所述关键特征包括鱼类的颜色特征、轮廓特征；将所述关键特征导入鱼群数量预测模型中进行学习和训练；将鱼群图像导入鱼群数量预测模型中，对鱼群图像进行识别，提取鱼类的部分轮廓特征和部分颜色特征；根据部分轮廓特征和部分颜色特征与目标鱼类的关键特征进行相似度匹配，得到相似值；若相似值大于预设相似值，判定该部分轮廓特征和部分颜色特征属于目标鱼类，判断为目标鱼类，并在鱼群图像中进行标记，得到标记鱼群图像；根据标记鱼群图像进行计算分析，判断得到目标鱼群大于预设密集程度的区域，并从该区域开始吸捕。
51.需要说明的是，本发明实施例用于在水体浑浊的情况下对鱼类进行吸捕；所述鱼群图像由于水体浑浊，无法清晰的对鱼群进行拍摄，造成无法清楚的显示完整的鱼类特征；所述机器学习算法包括cnn算法。
52.本发明公开了一种无损连续吸捕方法及系统，旨在提供一种可根据目标鱼类信息和目标区域信息实现鱼类富集和吸捕的技术方案。通过获取需要吸捕的多种目标鱼类信息和目标区域信息；构建鱼类诱导系统，对不同深度的多种目标鱼类进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，以获取监测结果。根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度。此外，获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，并基于这些数据估算鱼群的密度，对鱼群进行吸捕操作。本发明的优点在于，通过充分利用目标鱼类信息和目标区域信息，实现对鱼类富集和吸捕过程的准确控制，提高了吸捕效率并避免了对鱼类的不必要伤害，具有较好的实用性和经济效益。
53.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或
可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
54.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
55.另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
56.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
57.或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
58.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种无损连续吸捕方法，其特征在于，包括以下步骤：获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。2.根据权利要求1所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度，具体为：获取多种目标鱼类的名称，根据目标鱼类的名称，在互联网种检索目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述趋光性信息包括光照颜色和强度；通过光照传感器获取目标区域不同深度的光照强度，基于光照强度计算出目标区域不同深度的水体透光度。3.根据权利要求2所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作，具体为：构建鱼类诱导系统，将目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中进行分析，得到光照设备安装深度数据；基于目标鱼类的趋光性信息和目标区域不同深度的水体透光度，生成光照设备调节方案。4.根据权利要求1所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，分析鱼类的活动情况，根据鱼类的活动情况得到鱼类位置变化数据；将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。5.根据权利要求1所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度，具体为：根据监测结果中的鱼类活动情况和富集情况随时间的变化记录进行分析，生成吸捕设备运行功率调整方案；根据富集情况的空间分布范围和鱼群富集深度，确定吸捕设备的吸捕深度。6.根据权利要求1所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：
基于预设声纳设备在预设位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。7.根据权利要求1所述的一种无损连续吸捕方法，其特征在于，所述若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作，具体为：对预估的鱼群密度进行判断，若鱼群密度小于预设密度值，对鱼群进行二次诱导；将鱼群位置划分为n个区域，获取鱼群中不同区域的鱼类密度，根据鱼类密度，生成鱼群二次诱导饵料投放方案；若鱼群密度达到或超过预设密度值，执行鱼群的吸捕操作，基于多种目标鱼群所处的深度信息，由浅到深依次对多种目标鱼类进行连续吸捕；在吸捕过程中，持续监测鱼类的活动情况和富集情况，实时调整吸捕设备的运行功率和吸捕深度；当鱼群密度降低至预设密度值时或吸捕达到预定时间，停止吸捕操作。8.一种无损连续吸捕系统，其特征在于，所述无损连续吸捕系统包括储存器以及处理器，所述储存器包括无损连续吸捕方法程序，所述无损连续吸捕方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：获取需要吸捕的多种目标鱼类信息、目标区域信息，所述目标鱼类信息包括目标鱼类活动深度、目标鱼类的趋光性信息，所述目标区域信息包括水体透光度；构建鱼类诱导系统,将所述目标鱼类信息和目标区域信息导入鱼类诱导系统中，根据目标鱼类信息和目标区域信息对多种目标鱼类在不同深度进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果；根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度；获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度；若鱼群密度达到预设密度值，对鱼群进行吸捕操作。9.根据权利要求8所述的一种无损连续吸捕系统，其特征在于，所述通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，得到监测结果，具体为：根据预设时间周期通过水下摄像设备对鱼群进行拍摄，得到鱼群图像集；通过对鱼群图像集的前后图像进行位置对比分析，判断鱼类的活动情况，所述活动情况包括靠近光照设备和远离光照设备；将鱼群图像集的每张图片进行鱼群边界处理，得到鱼群的边界值信息；根据所述鱼群的边界值信息进行计算，得到鱼群的富集情况，所述富集情况包括空间分布范围、富集程度；将鱼类的活动情况和富集情况根据时间变化进行记录，得到监测结果。
10.根据权利要求8所述的一种无损连续吸捕系统，其特征在于，所述获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，基于声纳扫描数据估算鱼群密度，具体为：使用多台声纳设备在不同位置对目标鱼类富集操作后的鱼群进行扫描，得到声纳反射数据；通过对声纳反射数据进行分析，提取目标鱼类的声纳相关数据，所述目标鱼类的声纳相关数据包括声纳回波强度和回波反射时间；基于所述目标鱼类的相关声纳数据进行分析和计算，得到目标鱼群的预估体积；获取预设空间内的目标鱼群图像，对所述目标鱼群图像进行鱼类识别，并统计鱼类数量；通过在预设空间中的鱼类数量和目标鱼群的预估体积进行计算，得到预估的鱼群密度。

技术总结
本发明公开了一种无损连续吸捕方法及系统，旨在提供一种可根据目标鱼类信息和目标区域信息实现鱼类富集和吸捕的技术方案。通过获取需要吸捕的多种目标鱼类信息和目标区域信息；构建鱼类诱导系统，对不同深度的多种目标鱼类进行富集操作；通过水下摄像设备实时监测鱼类的活动情况和富集情况，以获取监测结果。根据监测结果，控制吸捕设备的运行功率和吸捕深度。此外，获取目标鱼类富集操作后的声纳扫描数据，并基于这些数据估算鱼群的密度，对鱼群进行吸捕操作。本发明的优点在于，通过充分利用目标鱼类信息和目标区域信息，实现对鱼类富集和吸捕过程的准确控制，提高了吸捕效率并避免了对鱼类的不必要伤害，具有较好的实用性和经济效益。和经济效益。和经济效益。


技术研发人员：吴洽儿 周艳波 马胜伟 明俊超 钟舒童 林彦 张磊 毕洁婷 王宇 廖祖军
受保护的技术使用者：中国水产科学研究院南海水产研究所
技术研发日：2023.09.01
技术公布日：2023/10/11