魚(yú)類(lèi)過(guò)魚(yú)計(jì)數(shù)系統(tǒng)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與設(shè)計(jì)優(yōu)化,在效率、精度及適應(yīng)性上形成優(yōu)勢(shì),為水產(chǎn)養(yǎng)殖、生態(tài)監(jiān)測(cè)及漁業(yè)管理提供關(guān)鍵技術(shù)支撐;采用多技術(shù)融合方案,適應(yīng)復(fù)雜水下環(huán)境。例如,聲學(xué)計(jì)數(shù)器在能見(jiàn)度低的水域中仍能穩(wěn)定工作,光學(xué)計(jì)數(shù)器通過(guò)優(yōu)化光照條件與圖像采集參數(shù),確保在渾濁水體中的識(shí)別精度。針對(duì)密集魚(yú)群計(jì)數(shù)難題,機(jī)械-光學(xué)協(xié)同設(shè)計(jì)(如V形通道)可實(shí)現(xiàn)99%以上的準(zhǔn)確率。此外,還支持多物種識(shí)別,覆蓋對(duì)蝦、羅非魚(yú)、鯰魚(yú)等不同生長(zhǎng)階段,甚至擴(kuò)展至黑水虻幼蟲(chóng)等非水產(chǎn)動(dòng)物計(jì)數(shù),滿足多樣化應(yīng)用需求。
魚(yú)類(lèi)過(guò)魚(yú)計(jì)數(shù)系統(tǒng)通過(guò)集成聲學(xué)、光學(xué)、電磁波及機(jī)器視覺(jué)等前沿技術(shù),構(gòu)建“感知-識(shí)別-計(jì)數(shù)”的完整技術(shù)鏈條,實(shí)現(xiàn)對(duì)魚(yú)類(lèi)動(dòng)態(tài)行為的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)與數(shù)量統(tǒng)計(jì)。
1.聲學(xué)感知技術(shù)
聲學(xué)計(jì)數(shù)器利用聲波在水中傳播時(shí)與魚(yú)類(lèi)相互作用產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)聲波遇到游動(dòng)的魚(yú)群時(shí),反射回波的頻率、強(qiáng)度等特征會(huì)因魚(yú)體大小、游動(dòng)速度等因素產(chǎn)生差異。系統(tǒng)通過(guò)分析這些回波信號(hào)的時(shí)域與頻域特性,可區(qū)分單條魚(yú)與魚(yú)群,并計(jì)算通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域的魚(yú)類(lèi)數(shù)量。該技術(shù)適用于渾濁水域或夜間環(huán)境,但對(duì)小型魚(yú)類(lèi)(如體長(zhǎng)小于5厘米)的識(shí)別精度可能受限。
2.光學(xué)成像技術(shù)
光學(xué)計(jì)數(shù)器通過(guò)高清攝像頭或激光掃描設(shè)備捕捉魚(yú)類(lèi)圖像,結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別與計(jì)數(shù)。系統(tǒng)采用固定光源與統(tǒng)一背景設(shè)計(jì),優(yōu)化光照條件以減少環(huán)境干擾;部分設(shè)備配備滑道式結(jié)構(gòu),利用水流動(dòng)力學(xué)特性使魚(yú)群自動(dòng)分離,避免粘連問(wèn)題。
3.電磁感應(yīng)技術(shù)
電磁計(jì)數(shù)器通過(guò)檢測(cè)魚(yú)類(lèi)游動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電磁信號(hào)變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。當(dāng)魚(yú)類(lèi)通過(guò)特定電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),其身體導(dǎo)電性會(huì)引發(fā)場(chǎng)強(qiáng)波動(dòng),系統(tǒng)通過(guò)分析波動(dòng)特征判斷魚(yú)類(lèi)數(shù)量與位置。該技術(shù)具有非接觸式檢測(cè)優(yōu)勢(shì),避免對(duì)魚(yú)體造成物理?yè)p傷,但需根據(jù)水域電導(dǎo)率進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn),以確保適應(yīng)性。
4.機(jī)器視覺(jué)與人工智能融合
新一代系統(tǒng)普遍集成機(jī)器視覺(jué)算法與深度學(xué)習(xí)模型,通過(guò)數(shù)百萬(wàn)張樣本訓(xùn)練提升識(shí)別魯棒性。例如,針對(duì)羅非魚(yú)卵的計(jì)數(shù)模型準(zhǔn)確率可達(dá)98%,對(duì)1-9厘米規(guī)格魚(yú)苗的計(jì)數(shù)速度達(dá)20萬(wàn)尾/小時(shí)。系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別魚(yú)類(lèi)種類(lèi)、大小及健康狀態(tài),為養(yǎng)殖戶提供更豐富的決策依據(jù)。