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鱼道鱼类计数技术

鱼道计数系统

 随着国内过鱼设施的发展,对其效果的评价以及相关的研究也进入了重要阶段,以下介绍国内外现阶段通用的过鱼设施鱼类计数系统。

现阶段过鱼设施的计数系统主要为红外计数以及光学摄像技术。

光学摄像技术

早在1989年我们就开始使用水下录像监控鱼道,在多年的经验积累下,我们设计了专门适用于鱼道内鱼类计数的监测系统,也可以用于任何水中栖息地。水下摄像单元是自清洁设计,适合长期的、半永久性或永久性安装在淡水和海洋环境。典型的硬件和软件配置包括14个水下流媒体视频摄像头/传感器组件系统。

这些鱼监测系统使用两个级别的后处理筛选和数据分析,第一级处理时专有的鱼检测算法第二级是基于云算法,系统会自动发送预先处理过的视频数据到我们的中央计算机。这些机器上运行复杂的人工智能算法,识别鱼的种类,数量和测量鱼的丰度,并反馈视频和数据到我们的客户上。

2005年以来我们的水下鱼类监测系统已被广泛用来研究鱼类的迁移模式,迁移时间和栖息地利用年际变化等。鱼类计数准确度达到95%,种类识别和大小分类准确度达到90%


硬件组成

摄像单元

配置高感光度灵敏摄像头,并拥有水下工作能力。镜头前2.5m处的视野宽度是2.5m

控制单元

     双处理器,用于处理采集的视频图像。

3.3太阳能和蓄电池供电

    系统可以使用太阳能和蓄电池供电,因此,该系统可以在很多偏僻的环境中单独使用。


4、软件



5 全球部分用户:

l  United States Fish and Wildlife Service  

l  Wisconsin Department of Natural Resources

l  Region of Waterloo

l  State University of New York

l  Ontario Ministry of Natural Resources

l  Wisconsin Department of Natural Resources

 

红外计数系统

鱼道鱼类监测系统用于观测鱼类的迁徙,使用红外扫描技术和高分辨率相机对通过的鱼类进行观测,通过对轮廓图像和照片进行分析,我们可以获得鱼类的数量,并可以获得其他鱼类信息(种类、性别等),该系统在全球有300个应用案例。包括斯堪的纳维亚、冰岛、爱尔兰、英国、美国、加拿大、西班牙、葡萄牙、波兰、捷克共和国、德国和瑞士等。客户包括各地的环保局、开垦局、水资源研究所、渔业研究所、自然资源部、水电站等。

主要特征

  − 鱼类数量的监测准确度高达98%

  − 最小可以观测到体长4cm的鱼类。

  − 鱼体长度的测量准确度高达95%

  − 控制单元记录通过扫描单元的每一条鱼的照片,后期可以对系统所记录的鱼类数量进行校准。

  − 当鱼类游过系统的扫描装置的时候,系统会纪录其穿过的日期和时间。

  − 每隔3小时系统会记录水温。

  − 系统的扫描装置密封在坚固的塑料框架内,可以有效保护防止被腐蚀。

  − 系统可以由太阳能电池供电,也可以由蓄电池供电。

  − 该系统根据应用环境(鱼道、大坝等)进行定制调整。

  − 基于Windows的操作软件可以查看所有的数据。

  − 用户可以进行后期的系统集成,数据可以无线接收。

  − 系统可以选配视频摄像机,根据拍摄的图像可以判断特定鱼类的种类或性别。

  − 系统可以并联多个扫描单元,用于监测没有鱼道的河流。

硬件组成

4.1扫描单元


当鱼游通过扫描单元时会遮挡光束,扫描单元会记录轮廓图像,可以用于计数、估算每条鱼的大小。每条鱼对应的轮廓图像被存储在控制单元中,以便后期校验。

控制单元

在控制单元从扫描单元接收数据信息,并将其存储。在需要的时候可以连接到计算机,将数据下载下来待会实验室分析处理。由太阳能电池板和可充电蓄电池供电。




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