一种基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法和系统与流程

技术特征：
1.一种基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，包括：对鱼道的入侵边界区域的图像进行实时采集，提取所述图像中的目标轮廓；设置鱼道的所述入侵边界区域包括左临界edgeleft和右临界edgeright，根据所述目标轮廓在鱼道的所述入侵边界区域的游动方向，选择游进和游出所述入侵边界区域为不同临界的鱼，作为目标鱼进行计数。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，通过对所述图像进行二值化处理提取所述图像中的目标轮廓。3.根据权利要求2所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，设置经过二值化处理的当前的所述图像的像素矩阵为m
t
，所述像素矩阵m
t
的第x0到x1行，第y0列到y1列的子矩阵为若子矩阵为鱼类部分，则若子矩阵为背景部分，则其中，m
abs
＝|m
t 1-m
t
|,m
t 1
表示下一帧所述图像的像素矩阵。4.根据权利要求1所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，设置鱼类部分的图像矩阵为所述图像的像素矩阵，根据前后帧图像中鱼类部分的图像矩阵的位置关系，筛选出采集图像中相同的鱼记为一个目标鱼。5.根据权利要求4所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，所述图像中相同的鱼的筛选包括：设置鱼x在当前时刻的图像矩阵为下一时刻的图像矩阵为鱼y在又下一时刻的图像矩阵为根据所述鱼x和鱼y在前后帧图像中的图像矩阵，计算前后帧图像中目标鱼的均方差：v0＝[x
2-x0，y
2-y0]s0＝(x
1-x0)
×
(y
1-y0)v1＝[x
4-x2，y
4-y2]s1＝(x
3-x2)
×
(y
3-y2)d＝(|v1|-|v0|)2 (|v1|-|v0|)2遍历寻找前后帧图像中目标鱼的均方差的最小值d
min
,若d＝d
min
且则鱼x和鱼y为同一条鱼。6.根据权利要求1所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法，其特征在于，追踪提取的所述目标轮廓的速度，将在水平方向上的运动速度与水流速度一致的目标轮廓从需要计数的目标鱼中剔除。7.一种基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数系统，其特征在于，包括图像采集器、处理器和存储器，所述图像采集器对鱼道的入侵边界区域的图像进行实时采集，所述存储器中存储有可由所述处理器执行的指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。8.根据权利要求7所述的基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数系统，其特征在于，若所述图像采集器处于网络良好状态，则所述处理器和所述存储器实时进行图像处理计数，
并将采集的所述图像和计数结果实时传输至客户端；若所述图像采集器处于弱网络状态，则所述处理器和所述存储区实时进行图像处理计数，并将采集到的所述图像定期手动拷贝至所述客户端，将计数结果实时传输至所述客户端；若所述图像采集器处于无网络状态，则将采集到的所述图像定期手动拷贝至包括所述处理器和所述存储器的服务器中执行图像处理计数，由所述服务器实时将所述图像和所述计数结果传输至所述客户端。

技术总结
一种基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法和系统，通过二值化处理简化目标轮廓的提取，并基于传统计数是容易出现误差的情况进行对应的筛选，确保可以进行计数的目标轮廓均为不会重复计数的鱼类；再通过跟踪鱼类的游动方向，仅对完全进出鱼道的鱼类进行计数；本发明采用简单且成本低廉的图像处理技术实现了过鱼计数，还提升了计数的精度，可推广性强，适合用于多种计数场景。合用于多种计数场景。合用于多种计数场景。


技术研发人员：尹华政 薛联芳 顾洪宾 冯麒宇 张宜仁 刘洋 章国勇 王东胜 王超 余豪 张全 李宜雪
受保护的技术使用者：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 水电水利规划设计总院 中国水利水电建设工程咨询有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/10/11