鱼类水下图像采集装置的制作方法

本申请涉及鱼类监测，特别是涉及鱼类水下图像采集装置。

背景技术：

1、对河湖和过鱼设施中的鱼类资源进行监测，在我国的水生态保护中具有重要的意义。近年来，随着深度学习神经网络技术的高速发展，采用人工智能模型从视频中实时、高效、精准的提取视频中的鱼类信息，已成为新兴的监测技术手段。利用人工智能模型可以有效地识别视频流中鱼类的种类，测量鱼类个体的全长，进而挖掘体重、年龄、种群结构等深度信息，如此可有效地支持鱼类保护工作。ai算法能够进行鱼类精准识别的前提，是获得准确清晰的鱼类图像，而在天然水体中的监测，难免会出现多种不利的情况，例如水体浊度较高、有藻类等杂物沾污观察窗等情况，都会在一定程度上导致检测的鱼类图像的质量下降。因此，水下图像采集装置具备能够应对复杂情况的能力，是实现野外鱼类测量的重要前提。

2、当前有多样化的水下图像采集设备，如水下摄像头、防水运动相机、水下广角相机等，普遍可以获得清水中较远距离的高质量画面。但是在河、湖、过鱼设施中的天然淡水中，其水体普遍杂质较多，采用常规的图像采集设备并不能够满足图像采集的需求。随着对水生态保护的日益重视，大型水利水电工程中通常会修建以鱼道为代表的过鱼设施，通过过鱼设施沟通水坝上游和下游，保护了河流连通性，促进鱼类洄游穿过水坝。借助水下视频采集获得长期鱼类监测图像视频流，采用ai算法实时识别记录图像中的鱼类信息，已成为当前的主流技术路线。因此，本领域亟需提供能够在过鱼设施中使用的图像采集设备，使得图像采集设备克服水体杂质较多等不利情况，在过鱼设施中采集高质量的鱼类监测图像视频流。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述提及的技术问题，提供一种鱼类水下图像采集装置。

2、本申请提供了一种鱼类水下图像采集装置，所述鱼类水下图像采集装置包括：

3、装置主体，所述装置主体的内部开设装置内腔，所述装置主体的装置内腔中设置观察隔板，所述装置内腔通过所述观察隔板分隔为第一单元腔室和第二单元腔室，所述观察隔板为透明材质；其中，所述装置主体开设入口和出口，所述入口和所述出口与所述第一单元腔室连通；

4、清洁机构，设置在所述装置主体上，所述清洁机构包括驱动部和清洁部，所述清洁部用于与所述观察隔板的至少一个板体表面接触，所述驱动部与所述清洁部驱动相连，用于驱动所述清洁部在所述观察隔板的板体表面移动；

5、光照机构，设置在所述装置主体的第一单元腔室内，所述光照机构包括至少一个射光灯和至少一个补光灯，所述射光灯和所述补光灯位于所述第一单元腔室中的内壁的不同位置；

6、图像采集传感器，所述图像采集传感器设置在所述装置主体，所述图像采集传感器的采集端朝向所述第一单元腔室。

7、在其中一个实施例中，所述驱动部采用牵引杆，所述清洁部包括横杆和清洁元件，所述清洁元件设置在所述横杆的内侧，所述清洁元件用于与所述观察隔板的板体表面接触，所述牵引杆与所述横杆相连，用于驱动所述横杆沿着所述观察隔板的纵向往复移动。

8、在其中一个实施例中，所述清洁机构包括清洁液管道，所述清洁液管道的出口端与所述清洁部相连，用于输送清洁液体，并且向所述清洁部施加清洁液体。

9、在其中一个实施例中，所述横杆上开设管槽，所述清洁液管道的部分管段装配在所述管槽中；和/或，

10、所述观察隔板为方形板，所述横杆的长度等于所述观察隔板的宽度。

11、在其中一个实施例中，所述清洁机构包括两个所述清洁部，所述驱动部与两个所述清洁部驱动相连，每个所述清洁部上均设置有至少一个磁吸元件，两个所述清洁部分别位于所述观察隔板两侧的板体表面，两个所述清洁部通过所述磁吸元件间隔着所述观察隔板相互磁力吸引，进而与所述观察隔板的两侧板体表面贴合。

12、在其中一个实施例中，所述鱼类水下图像采集装置包括：

13、排水机构，所述排水机构包括排水泵和排水管，所述排水泵设置在所述第二单元腔室中，所述排水泵的输出端与所述排水管的一端连通，所述装置主体开设有排水孔，所述排水孔与所述第二单元腔室连通，所述排水管穿设在所述排水孔中，所述排水管的另一端位于所述装置主体的外部。

14、在其中一个实施例中，所述鱼类水下图像采集装置包括：

15、喷射机构，所述喷射机构包括喷射泵和喷射管，所述喷射泵的输出端与所述喷射管的一端连通，所述装置主体开设有喷射孔，所述喷射孔与所述第二单元腔室连通，所述喷射管穿设在所述喷射孔中，所述喷射管的另一端位于所述第二单元腔室中并且朝向所述图像采集传感器的采集端。

16、在其中一个实施例中，所述第一单元腔室为方形腔室，所述光照机构包括多个射光灯和多个补光灯，多个所述射光灯分别设置在所述第一单元腔室的不同腔角位置，且多个所述射光灯的头端均朝向所述第一单元腔室的中央区域，多个所述补光灯均设置在所述第一单元腔室的不同侧内壁。

17、在其中一个实施例中，所述装置主体开设有装配窗口，所述装配窗口与所述第二单元腔室连通，所述图像采集传感器装配在所述装配窗口中。

18、在其中一个实施例中，所述装置主体的外部设置防水外壳，所述图像采集传感器的采集端装配在所述装配窗口内并且连通所述第二单元腔室，所述图像采集传感器的其余部分位于所述装置主体的外部，所述防水外壳密封罩设在所述图像采集传感器外露于所述装置主体的部分。

19、上述鱼类水下图像采集装置中，第一单元腔室内设置的光照机构通过射光灯和补光灯之间的相互配合，可实现多角度补光方案，例如背光、侧光和正面投射光补光等多种补光方式，或者多种补光方式的搭配组合，提供合适的光照效果，提高图像采集的质量。装置主体上设置的清洁机构可以针对观察隔板进行专门清理，利用手动或电动控制等方式擦拭被沾污的观察隔板，避免影响图像的采集质量。

技术特征：

1.一种鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述鱼类水下图像采集装置包括：

2.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述驱动部采用牵引杆，所述清洁部包括横杆和清洁元件，所述清洁元件设置在所述横杆的内侧，所述清洁元件用于与所述观察隔板的板体表面接触，所述牵引杆与所述横杆相连，用于驱动所述横杆沿着所述观察隔板的纵向往复移动。

3.根据权利要求2所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述清洁机构包括清洁液管道，所述清洁液管道的出口端与所述清洁部相连，用于输送清洁液体，并且向所述清洁部施加清洁液体。

4.根据权利要求3所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述横杆上开设管槽，所述清洁液管道的部分管段装配在所述管槽中；和/或，

5.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述清洁机构包括两个所述清洁部，所述驱动部与两个所述清洁部驱动相连，每个所述清洁部上均设置有至少一个磁吸元件，两个所述清洁部分别位于所述观察隔板两侧的板体表面，两个所述清洁部通过所述磁吸元件间隔着所述观察隔板相互磁力吸引，进而与所述观察隔板的两侧板体表面贴合。

6.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述鱼类水下图像采集装置包括：

7.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述鱼类水下图像采集装置包括：

8.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述第一单元腔室为方形腔室，所述光照机构包括多个射光灯和多个补光灯，多个所述射光灯分别设置在所述第一单元腔室的不同腔角位置，且多个所述射光灯的头端均朝向所述第一单元腔室的中央区域，多个所述补光灯均设置在所述第一单元腔室的不同侧内壁。

9.根据权利要求1所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述装置主体开设有装配窗口，所述装配窗口与所述第二单元腔室连通，所述图像采集传感器装配在所述装配窗口中。

10.根据权利要求9所述的鱼类水下图像采集装置，其特征在于，所述装置主体的外部设置防水外壳，所述图像采集传感器的采集端装配在所述装配窗口内并且连通所述第二单元腔室，所述图像采集传感器的其余部分位于所述装置主体的外部，所述防水外壳密封罩设在所述图像采集传感器外露于所述装置主体的部分。

技术总结本申请涉及一种鱼类水下图像采集装置，装置主体的装置内腔中设置观察隔板，清洁机构设置在装置主体上，清洁机构包括驱动部和清洁部，清洁部用于与观察隔板的至少一个板体表面接触，驱动部与清洁部驱动相连，用于驱动清洁部在观察隔板的板体表面移动，光照机构设置在装置主体的第一单元腔室内，光照机构包括至少一个射光灯和至少一个补光灯，射光灯和补光灯位于第一单元腔室中的内壁的不同位置，图像采集传感器设置在装置主体，图像采集传感器的采集端朝向第一单元腔室。射光灯和补光灯之间的相互配合，可实现多角度补光方案，提供合适的光照效果，提高图像采集的质量。清洁机构可以针对观察隔板进行专门清理，避免影响图像的采集质量。技术研发人员：赵晋兵,杨海青,王鲁海,柳春娜,王松林,刘跃峰,廖华杰,金冠锋,焦虎,李锐,王勇,刘卫,孙成龙,李斌禄,谭钦文受保护的技术使用者：华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29