本發(fā)明涉及漁業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置及方法。

背景技術(shù)：

近年來，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在循環(huán)水養(yǎng)殖中一直是研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，由于循環(huán)水養(yǎng)殖現(xiàn)場光線一般都比較暗，而基于近紅外視覺獲取到的近紅外圖像不受可見光強(qiáng)度的影響，其成像效果相比普通機(jī)器視覺效果要好，非常適合用于循環(huán)水養(yǎng)殖過程中。但是，總之還是在一個(gè)光照條件相對不足的條件下，其采集的近紅外圖像總體偏暗，加之部分魚有隨環(huán)境改變體色的情況，難免會(huì)造成圖像整體偏暗，對比度低的情況，給目標(biāo)識別帶來了很大的困難，因此需要經(jīng)過增強(qiáng)處理改善圖像質(zhì)量。

常用的圖像增強(qiáng)方法主要有直方圖均衡算法、小波變換法、Retinex算法、線性增強(qiáng)法等。但以上增強(qiáng)方法在處理采集到的近紅外圖像時(shí)，或多或少存在計(jì)算量大，不宜于實(shí)時(shí)處理的問題，算法的智能型和自適應(yīng)性差或者容易丟失圖像的細(xì)節(jié)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明提供一種養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置及方法，針對光線較暗的循環(huán)水養(yǎng)殖現(xiàn)場的魚類圖像的采集現(xiàn)狀而進(jìn)行的設(shè)計(jì)，解決了近紅外視覺圖像采集過程中存在的偏暗、對比度低的問題，且不影響魚類正常生長。

(二)技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置，包括近紅外相機(jī)、近紅外光源、光照度變送器以及控制處理器，其中，近紅外相機(jī)、近紅外光源和光照度變送器設(shè)置在養(yǎng)殖魚的水槽上方，所述控制處理器與所述近紅外相機(jī)、近紅外光源和光照度變送器分別連接；

所述近紅外相機(jī)能夠在所述控制處理器的控制下采集魚群的近紅外圖像，所述近紅外光源用于為所述近紅外相機(jī)補(bǔ)光，所述光照度變送器能夠感應(yīng)環(huán)境的光線強(qiáng)度并將光線強(qiáng)度信息傳送給所述控制處理器，所述控制處理器根據(jù)光線強(qiáng)度信息控制所述近紅外光源開關(guān)以及光照強(qiáng)度，且所述控制處理器能接收近紅外相機(jī)采集的圖像并對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理。

進(jìn)一步地，所述光照度變送器包括依次光照度傳感器、微控制器以及通信接口，所述微控制器與所述光照度傳感器和通信接口分別相連，所述微控制器能夠控制光照度傳感器采集數(shù)據(jù)，并通過通信接口將光照度傳感器采集的數(shù)據(jù)傳遞給控制處理器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法，包括如下步驟：

步驟1：控制處理器接收來自近紅外相機(jī)拍攝的原始圖像，并計(jì)算原始圖像的灰度值；

步驟2：根據(jù)原始圖像的灰度值對原始圖像進(jìn)行初步增強(qiáng)，消除光照不均勻和變化的影響，得到反射圖像的灰度值；

步驟3：對反射圖像的灰度值進(jìn)行非線性變換得到最終的增強(qiáng)圖像。

進(jìn)一步地，所述步驟3的具體過程為：

步驟3-1：對反射圖像的每個(gè)灰度值進(jìn)行歸一化變換；

步驟3-2：根據(jù)歸一化變換后的灰度值選取灰度拉伸的非線性變換函數(shù)；

步驟3-3：利用粒子群算法自動(dòng)選取最優(yōu)的所述非線性變換函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)；

步驟3-4：對歸一化變換后的圖像利用非線性變換函數(shù)進(jìn)行灰度變換；

步驟3-5：將非線性變換后的圖像反歸一化處理，得到對比度增強(qiáng)后的圖像。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算原始圖像的灰度值的具體步驟為：獲取原始圖像的大小，計(jì)算其像素點(diǎn)數(shù)和其長寬，然后分別讀取其每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，存入灰度值矩陣，完成原始圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值I(x,y)計(jì)算。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)原始圖像的灰度值對原始圖像進(jìn)行初步增強(qiáng)，消除光照不均勻和變化的影響，得到反射圖像的灰度值的公式為：

其中，原始圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值為I(x,y)，反射圖像在(x,y)的灰度值為f(x,y),F(x,y,c_k)為中心環(huán)繞函數(shù)，Q為高斯中心環(huán)繞函數(shù)的個(gè)數(shù)，c_k為尺度，w_K為每個(gè)尺度的權(quán)重，為卷積。

進(jìn)一步地，所述對反射圖像的每個(gè)灰度值進(jìn)行歸一化變換的公式為：

f′(x,y)＝(f(x,y)-L_min)/(L_max-L_min)

其中，f'(x,y)為(x,y)點(diǎn)的歸一化變換后的灰度值，L_max和L_min分別為反射圖像所有像素點(diǎn)的灰度值的最大灰度值和最小灰度值。

進(jìn)一步地，所述非線性變換函數(shù)為：

其中，B(α,β)表示為：

其中，F(xiàn)(μ)為非線性變換后的灰度值，u為歸一化后的灰度值且0<μ<1,0<α,β<10。

進(jìn)一步地，所述關(guān)鍵參數(shù)為(α,β)，所述利用粒子群算法自動(dòng)選取最優(yōu)的非線性變換函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)的公式為：

其中，M和N為圖像的寬和高，i為(x,y)點(diǎn)的某粒子，f”(x,y)為經(jīng)過非線性變換函數(shù)F處理后得到的圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值。

進(jìn)一步地，所述將非線性變換后的圖像反歸一化處理，得到對比度增強(qiáng)后的圖像的公式為

f″′(x,y)＝(L_max′-L_min′)f″(x,y)+L_min′

其中，f”(x,y)為經(jīng)過非線性變換函數(shù)F處理后得到的圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值，f″′(x,y)為反歸一處理后(x,y)點(diǎn)的灰度值，L_max′和L_min′分別為影像灰度值范圍中的最大和最小灰度值。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法，通過控制處理器對近紅外圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理，首先初步增強(qiáng)，消除光照不均勻和變化的影響。但是初步增強(qiáng)后的圖像會(huì)變灰，此后又對初步增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行灰度的非線性變換，顯示淹沒的細(xì)節(jié)，得到對比度高的圖像。本發(fā)明可以在光線較暗的水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場使用，不改變魚類的生長環(huán)境，不會(huì)對其生長造成影響?？梢詫Σ杉难h(huán)水養(yǎng)殖現(xiàn)場的圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)，為后續(xù)圖像處理和目標(biāo)識別提取提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置通過設(shè)置近紅外相機(jī)以及近紅外光源獲取魚群的近紅外圖像，然后由控制處理器對近紅外圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理，提高了圖像的對比度。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法的對反射圖像的灰度值進(jìn)行非線性變換得到最終的增強(qiáng)圖像的流程圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置的光照度變送器示意圖。

圖中：1：近紅外相機(jī)；2：近紅外光源；3：光照度變送器，31：光照度傳感器，32：微控制器；33：通信接口；4：控制處理器；5：水槽；6：水處理設(shè)備。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法，包括如下步驟：

S1：控制處理器接收來自近紅外相機(jī)拍攝的原始圖像，并計(jì)算原始圖像的灰度值。

S2：根據(jù)原始圖像的灰度值對原始圖像進(jìn)行初步增強(qiáng)，消除光照不均勻和變化的影響，得到反射圖像的灰度值。

S3：對反射圖像的灰度值進(jìn)行非線性變換得到最終的增強(qiáng)圖像。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的計(jì)算方法的各步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。

S1，控制處理器接收來自近紅外相機(jī)拍攝的原始圖像，并計(jì)算原始圖像的灰度值：控制處理器根據(jù)程序獲取原始圖像的大小，計(jì)算其像素點(diǎn)數(shù)和其長寬，然后分別讀取其每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，存入灰度值矩陣，完成原始圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值I(x,y)計(jì)算。

S2，根據(jù)原始圖像的灰度值對原始圖像進(jìn)行初步增強(qiáng)，消除光照不均勻和變化的影響，得到反射圖像的灰度值：本實(shí)施例采用的對原始圖像進(jìn)行初步增強(qiáng)的公式為：

其中，原始圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值為I(x,y)，反射圖像在(x,y)的灰度值為f(x,y),F(x,y,c_k)為中心環(huán)繞函數(shù)，Q為高斯中心環(huán)繞函數(shù)的個(gè)數(shù)，c_k為尺度，w_K為每個(gè)尺度的權(quán)重，為卷積。

具體的本實(shí)施例中Q的值取為3，并且w₁＝w₂＝w₃＝1/3，且c₁、c₂、c₃分別取15，80，120。經(jīng)過上述公式變換，得到初步增強(qiáng)后的圖像也即反射圖像的像素值f(x，y)，經(jīng)過上述增強(qiáng)后，可以消除光照不均勻和變換對圖像對比度的影響。

經(jīng)過步驟S2的初步增強(qiáng)后，雖然消除了原始圖像本身的光照不均勻和變化的影響，但是初步增強(qiáng)后的圖像也即反射圖像會(huì)變灰，因此還需要對圖像的灰度進(jìn)行拉伸變換。

所述S3，對反射圖像的灰度值進(jìn)行非線性變換得到最終的增強(qiáng)圖像的具體過程包括以下幾步：

S31：對反射圖像的每個(gè)灰度值進(jìn)行歸一化變換：本實(shí)施例采用的歸一化變換的公式為：

f′(x,y)＝(f(x,y)-L_min)/(L_max-L_min)

其中，f'(x,y)為(x,y)點(diǎn)的歸一化變換后的灰度值，L_max和L_min分別為反射圖像的最大灰度值和最小灰度值。

S32：選取灰度拉伸的非線性變換函數(shù)：所述非線性變換函數(shù)為：

其中，B(α,β)表示為：

其中，F(xiàn)(μ)用來表示非線性變換后的灰度值，u在實(shí)際應(yīng)用中代表的是歸一化后的灰度值，t表示積分變量，具體測算時(shí)u＝f'(x,y)，且0<μ<1,0<α,β<10。

S33：利用粒子群算法自動(dòng)選取最優(yōu)的所述非線性變換函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)。

由于本實(shí)施例在步驟S32中選用的是B(α,β)函數(shù)，所以所述關(guān)鍵參數(shù)為α、β，非線性變換函數(shù)的關(guān)鍵參數(shù)α和β決定了圖像灰度變換的類型，主要類型有對亮拉伸、暗區(qū)域拉伸，中間區(qū)域拉伸兩端壓縮和中間區(qū)域壓縮拉伸兩端拉伸。由于每幀圖片中灰度分布不一樣，因此需要針對每幀的灰度分布情況自動(dòng)選取能達(dá)到最好對比度效果的α和β值。本發(fā)明實(shí)施例中，使用粒子群算法自動(dòng)選取最優(yōu)的參數(shù)值。其中，將原始圖像初步增強(qiáng)的反射圖像的對比度的函數(shù)設(shè)計(jì)為粒子群算法的適用度函數(shù)，其值越大，圖像的對比效果越好，其可以表示為：

其中，M和N為圖像的寬和高，i為(x,y)點(diǎn)的某粒子，f”(x,y)為經(jīng)過非線性變換函數(shù)F處理后得到的圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值。在一個(gè)具體實(shí)施例的控制處理器對粒子群算法軟件的參數(shù)設(shè)置時(shí)，粒子群算法的各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置為：取粒子群數(shù)量為10，最大速度v_max＝5，最大迭代次數(shù)T_max＝100，兩個(gè)加速常數(shù)相同均為2，最大和最小慣性權(quán)分別為0.9和0.4。

S34：對歸一化變換后的圖像利用非線性變換函數(shù)進(jìn)行灰度變換：具體公式即步驟4-2中選擇的非線性變換函數(shù)為：

f″(x,y)＝F(f′(x,y))

其中，f”(x,y)為經(jīng)過非線性變換函數(shù)F處理后得到的圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值。

S35：將非線性變換后的圖像反歸一化處理，得到對比度增強(qiáng)后的圖像：具體公式為

f″′(x,y)＝(L_max′-L_min′)f″(x,y)+L_min′

其中，f”(x,y)為經(jīng)過非線性變換函數(shù)F處理后得到的圖像在(x,y)點(diǎn)的灰度值，f″′(x,y)為反歸一處理后(x,y)點(diǎn)的灰度值，L_max′和L_min′分別為影像灰度值范圍中的最大和最小灰度值。其中，影像灰度值與結(jié)果影像的位數(shù)有關(guān)，對于8位結(jié)果影像，L_max′＝255，L_min′＝0。

本實(shí)施例通過控制處理器控制獲取近紅外圖像，并對其進(jìn)行初步增強(qiáng)，初步增強(qiáng)后消除了光照不均勻和變化的影響，但總體變灰，所以又對其進(jìn)行再次的灰度非線性變換，結(jié)合對比度測量函數(shù)作為評價(jià)圖像質(zhì)量的適用度函數(shù)，利用粒子群算法自動(dòng)選取了灰度非線性變換函數(shù)的最優(yōu)參數(shù)，顯示淹沒的細(xì)節(jié)，提高了圖像的對比度，得到了細(xì)節(jié)清晰、信息豐富的近紅外圖像。

下面給出本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)方法在循環(huán)水養(yǎng)殖車間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際使用的一個(gè)具體案例效果。

采集到的原始圖片整體偏暗，對比度低，按照本發(fā)明實(shí)施例的方法和設(shè)定的參數(shù)，粒子群算法在第92次迭代后達(dá)到最優(yōu)值，此時(shí)對應(yīng)非線性轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù)α＝5.0919,β＝9.9716，將上述參數(shù)代入風(fēng)險(xiǎn)性變換函數(shù)中，經(jīng)過增強(qiáng)處理后，分別利用對比度函數(shù)計(jì)算其對比度值，增強(qiáng)后，對比度值由原始圖片的2087上升到10867。圖片整體對比度提高，淹沒的細(xì)節(jié)也顯示出來，并且蘊(yùn)含的信息豐富，取得了較好效果。

實(shí)施例2

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置，包括近紅外光源2、近紅外相機(jī)1、光照度變送器3、控制處理器4、水槽5和水處理設(shè)備6。其中近紅外光源2、近紅外相機(jī)1和光照度變送器3設(shè)置在水槽5的正上方，并且均與控制處理器4連接。且所述近紅外相機(jī)1、所述近紅外光源2兩者的光軸光線垂直于所述水槽5。

所述近紅外相機(jī)1，用于在所述控制處理器4的控制下采集魚群的近紅外圖像；所述近紅外光源2，用于在所述控制處理器4的控制下按需或者按設(shè)定為所述近紅外相機(jī)1補(bǔ)光；所述光照度變送器3，用于在控制處理器4的控制下采集當(dāng)前環(huán)境的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)并將所述光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳送給所述控制處理器4；所述控制處理器4能夠根據(jù)光照強(qiáng)度信息控制所述近紅外光源2的開關(guān)以及近紅外光源2的光照強(qiáng)度，所述控制處理器4還能接收近紅外相機(jī)1采集的圖像并對圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理；所述水槽5，用于存放養(yǎng)殖的魚類；所述水處理設(shè)備6，用于養(yǎng)殖用水的物理過濾和生化反應(yīng)。

需要說明的是，本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置中，近紅外相機(jī)1所采集的近紅外圖像與該近紅外相機(jī)1物理像素上接收的光線的反射強(qiáng)度線性分布；實(shí)際應(yīng)用中，相對于水槽中的水對光線的吸收情況，由空氣和水中小顆粒引起的光線散射可以忽略?？蛇x地，本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置中近紅外相機(jī)采用德國AVT生產(chǎn)的，型號為Manta G-223B NIR近紅外相機(jī)，鏡頭型號為KOWA LM8HC，8mm定焦，視場角為79.7×63.0°。

本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置在近紅外相機(jī)1需要采集魚類圖像時(shí)所述控制處理器可以根據(jù)光線強(qiáng)度信息智能控制近紅外光源打開，并能根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)度合理配給所述光照強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了對魚類圖像采集過程中光線強(qiáng)度的智能控制，節(jié)約了電能以及人工操作的成本，同時(shí)本實(shí)施例通過控制處理器對近紅外相機(jī)采集中的圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，提高了圖像的對比度。

本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置，近紅外光源2優(yōu)選為環(huán)形點(diǎn)狀光源，且設(shè)置其焦點(diǎn)與近紅外相機(jī)1的鏡頭的焦點(diǎn)大致重合(大致重合指的是近紅外光源2的焦點(diǎn)和近紅外相機(jī)1的鏡頭的焦點(diǎn)重合或者在重合范圍內(nèi)偏差1cm左右)，發(fā)出光線的中心波長為850nm，功率為24W，其開啟方式為按需要由控制處理器控制自動(dòng)開啟或者也可以內(nèi)置定時(shí)設(shè)備，定時(shí)開啟；其次，也可以通過設(shè)置人工開關(guān)，手動(dòng)開啟。

另外，該近紅外相機(jī)1與近紅外光源2的光軸光線互相平行并且垂直于水槽5。

近紅外相機(jī)1的鏡頭的焦點(diǎn)與近紅外光源2的焦點(diǎn)大致重合，這樣可以在近紅外光源2可以對近紅外相機(jī)1拍照點(diǎn)附近的補(bǔ)光均勻，同時(shí)也是對近紅外光源2光照強(qiáng)度的合理布置，可以以最小的近紅外光源2的強(qiáng)度滿足近紅外相機(jī)1的補(bǔ)光需求。

近紅外相機(jī)1與近紅外光源2的光軸光線互相平行并且垂直于水槽5，這樣近紅外相機(jī)1能夠以最優(yōu)角度捕捉魚群圖像，近紅外光源2也可以最大范圍內(nèi)的將水槽內(nèi)環(huán)境照亮。

如圖4所示，所述光照度變送器3包括依次光照度傳感器31、微控制器32以及通信接口33，所述微控制器32與所述光照度傳感器31和通信接口33分別相連，所述微控制器32能夠控制光照度傳感器31采集數(shù)據(jù)，并通過通信接口33將光照度傳感器采集的數(shù)據(jù)傳遞給控制處理器。

具體的，光照度變送器3的光照度傳感器31與所述微控制器32通過I²C總線相連，通信接口33和所述微控制器32通過UART接口相連。可選地，在本實(shí)施例中，光照度傳感器31選用的型號為ISL29020，微控制器32的型號為LPC832M101FDH20，通信接口33選擇電平轉(zhuǎn)換芯片為MAX232。需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，控制處理器4與所述近紅外相機(jī)1通過GigE接口相連，與所述近紅外光源2通過IO接口相連，與所述光照度變送器3通過UART接口相連。圖4中，標(biāo)號34表示的是電源。

實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明實(shí)施例中控制處理器4可采用現(xiàn)有技術(shù)中的處理方法增強(qiáng)圖像的對比度。該控制處理器4可以是PC機(jī)、工控機(jī)或其他有處理能力的嵌入式設(shè)備。當(dāng)然，控制處理器4也可以采用其他處理器，選擇不同的圖像處理方法實(shí)現(xiàn)圖像對比度增強(qiáng)，得到基本相同的技術(shù)效果，同樣落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

作為一種實(shí)現(xiàn)方式，本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置還包括固定支架，所述固定支架包括設(shè)置在水槽外側(cè)底面上的豎直桿，以及水平連接在所述豎直桿上的水平桿，所述水平桿設(shè)置在所述水槽的上方，所述近紅外相機(jī)、近紅外光源以及光照度變送器均設(shè)置在所述水平桿面向所述水槽的側(cè)面上。

作為一種優(yōu)選方式，所述固定支架的豎直桿和水平桿均為中空的管狀結(jié)構(gòu)，所述近紅外相機(jī)、近紅外光源以及光照度變送器與控制處理器連接的電線設(shè)置在管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)。

可以理解的是，固定支架內(nèi)部中空的管狀結(jié)構(gòu)，這樣近紅外相機(jī)、近紅外光源以及光照度變送器與控制處理器連接的電線可設(shè)置在管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，避免了由于魚類養(yǎng)殖環(huán)境潮濕電線沒有保護(hù)裝置而引起危險(xiǎn)。

作為一種實(shí)現(xiàn)方式，所述豎直桿包括相互套設(shè)的套管和套桿，所述套管上設(shè)置有手動(dòng)螺母，所述套桿能夠在所述套管內(nèi)伸縮且由所述手動(dòng)螺母固定。

可以理解的是，豎直桿包括相互套設(shè)的套管和套桿，可以通過套桿在套桿內(nèi)伸縮，調(diào)節(jié)豎直桿的高度，相應(yīng)的也即調(diào)節(jié)了連接在水平桿上的近紅外相機(jī)、近紅外光源以及光照度變送器的高度，從而可以根據(jù)需要進(jìn)行近紅外相機(jī)、近紅外光源以及光照度變送器高度的合理調(diào)節(jié)，使之處于最優(yōu)的高度位置。

同時(shí)，本實(shí)施例固定支架的水平桿通過環(huán)套套設(shè)在所述豎直桿上，所述環(huán)套預(yù)留有缺口，所述缺口上設(shè)置有連接所述缺口兩側(cè)的環(huán)套的調(diào)節(jié)組件。

可以理解的是，環(huán)套配合調(diào)節(jié)組件可以調(diào)節(jié)環(huán)套的大小，也即實(shí)現(xiàn)了環(huán)套與豎直桿的固定連接和活動(dòng)連接。將環(huán)套通過調(diào)節(jié)組件調(diào)至松動(dòng)狀態(tài)，就可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)套實(shí)現(xiàn)水平桿位置的旋轉(zhuǎn)，從而避免水平桿在不使用時(shí)影響水槽附近的正常作業(yè)；進(jìn)一步，環(huán)套也可以在松動(dòng)狀態(tài)下從豎直桿上取下，也即可以通過環(huán)套將水平桿和豎直桿分離，從而方便了固定支架的收納。

綜上所述，本實(shí)施例養(yǎng)殖魚類圖像增強(qiáng)裝置，根據(jù)光照度變送器采集到的光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，通過近紅外相機(jī)以及近紅外光源獲取魚群的近紅外圖像，然后由控制處理器對近紅外圖像進(jìn)行對比度增強(qiáng)處理，提高了圖像的對比度，可以為后續(xù)的圖像處理提供準(zhǔn)確的、連續(xù)一致的分割的基礎(chǔ)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。