一种基于数据处理的渔网检测方法及系统与流程

本发明涉及渔网检测，特别是一种基于数据处理的渔网检测方法及系统。

背景技术：

1、渔网适用于捕捞海域内鱼群的一种工具，是渔民的生产工具，质量好的渔网在捕捞鱼群的时候，鱼不易通过渔网的网眼逃脱，起到更好捕捞与群的作用。现在的渔网一般采用尼龙或改性尼龙的单丝、复丝或单复丝，与可以用聚酯、聚偏氯乙烯等纤维进行编织。

2、在渔网使用过程中，鱼群由于生存本能，在渔网孔隙处往渔网外处逃脱，渔网孔隙大小由于鱼群的挣脱而变大；海水为高腐蚀介质，海水中高盐、富氧导致其由高腐蚀性，对渔网编织网有腐蚀作用；基于数据处理的渔网检测系统可以通过声纳图像及三维模型分析的方法，检测渔网中孔隙大小是否符合标准，以及检测渔网编织网被海水腐蚀程度，提高经济效益，方便渔民捕捞。

技术实现思路

1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于数据处理的渔网检测方法及系统。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明第一方面提供了一种基于数据处理的渔网检测方法，包括以下步骤：

4、通过三维声纳探测装置发射三维声纳信号，并获取反射的三维声纳信号，并将所述反射的三维声纳信号发送回信号接收机，信号接收机对所述反射的三维声纳信号处理后，由信号图像生成装置生成三维声纳图像；

5、对所述三维声纳图像的渔网像素点进行筛选，筛选出渔网像素点后对渔网像素点进行灰度化处理，得到灰度化图像，对所述灰度化图像进行降噪处理后，得到渔网破损区域信息；

6、通过激光探伤仪对渔网进行激光探伤，以获取动态脉冲波形，根据动态脉冲波形判断破损区域位置和破损状态；

7、根据预设数据建立预设渔网三维模型，依据完整渔网三维声纳图像与动态脉冲波形，得到实时渔网三维模型；

8、将预设三维模型与实时渔网三维模型进行对比分析，得出分析结果，根据所述分析结果制定渔网安全修补建议。

9、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述通过三维声纳探测装置发射三维声纳信号，并获取反射的三维声纳信号，并将所述反射的三维声纳信号发送回信号接收机，信号接收机对所述反射的三维声纳信号处理后，由信号图像生成装置生成三维声纳图像，具体为：

10、通过三维声纳探测装置发射三维声纳信号，并获取预设区域反射的三维声纳信号；

11、将所述三维声纳信号分为高频率波束与低频率波束，所述高频率波束经由高频换能器处理后由信号接收机进行信号接收，所述低频率波束经由低频换能器处理后由信号接收机进行信号接收，高频率波束与低频率波束在显示器中以波形信号的形式显示；

12、所述信号图像生成装置分析波形信号，得到波形信号分析结果，基于所述波形信号分析结果在所述信号图像生成装置中生成三维声纳图像。

13、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述对所述三维声纳图像的像素点进行筛选，筛选出渔网像素点后对渔网像素点进行灰度化处理得到灰度化图像，对所述灰度化图像进行降噪处理后，得到渔网破损区域初步信息，具体为：

14、将所述三维声纳图像中疑似活物的像素点和渔网像素点进行筛选分类，记录像素点特征及同类像素点之间的像素距离，计算得出像素点分布密度；并将所述像素点分布密度与预设像素点分布密度进行比较；

15、若所述像素点分布密度大于预设像素点分布密度，则将像素点分布密度大于预设像素点分布密度阈值的像素点标记为渔网像素点；若所述像素点分布密度不大于预设像素点分布密度，则将像素点分布密度不大于预设像素点分布密度阈值的像素点标记疑似活物像素点；提取渔网像素点，由所述渔网像素点组成渔网三维声纳图像；

16、通过加权平均法将渔网三维声纳图像中的红、绿、蓝三种颜色通道按照不同的权值进行加权平均处理，得到灰度值，基于所述渔网三维声纳图像与所述灰度值生成渔网三维声纳灰度图像；

17、使用均值滤波法对所述渔网三维声纳灰度图像进行降噪处理，得到处理后的渔网三维声纳图像，处理后的渔网三维声纳图像颗粒度降低，清晰度提高，最后对所述处理后的渔网三维声纳图像采用自适应灰度补偿法，得到初步渔网三维声纳灰度图像；

18、对所述初步渔网三维声纳灰度图像进行分析，得到渔网破损区域初步信息。

19、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述基于激光探伤仪对渔网进行激光探伤，以获取动态脉冲波形，根据动态脉冲波形分析结果及所述渔网破损区域初步信息判断破损区域位置和破损状态，具体为：

20、所述激光探伤仪中的激光发射器发射出脉冲激光，经过光路调节器投射在渔网上，所述脉冲激光对渔网进行激光扫描；

21、所述渔网经过激光扫描后，所述渔网表面生成热激励超声波，由激光探伤仪的信号接收装置接收后，得到动态脉冲波形；

22、对所述动态脉冲波形变化幅度和频率高低进行持续分析，得到分析结果，基于所述分析结果与渔网破损区域初步信息判断渔网破损区域位置和破损状态。

23、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述根据预设数据建立渔网信息数据库，基于所述渔网信息数据库构建预设渔网三维声纳模型，根据破损区域位置和破损状态，得到渔网破损位置实时三维声纳模型，最后基于渔网信息数据库将所述预设渔网三维声纳模型与所述渔网破损位置实时三维声纳模型作数据整合与对比分析，具体为：

24、获取渔网正常范围内的渔网孔隙大小数据和正常范围内的渔网编织网粗细数据；

25、构建数据库，将渔网正常范围内的渔网孔隙大小数据和正常范围内的渔网编织网粗细数据导入所述数据库中，得到渔网信息数据库，根据所述渔网信息数据库构建预设渔网三维声纳模型；

26、根据渔网破损位置和破损状态，分析得出测量渔网的渔网孔隙大小数据和渔网编织网粗细大小数据，将所述测量渔网的渔网孔隙大小数据和渔网编织网粗细大小数据导入所述渔网信息数据库，得到渔网破损位置实时三维声纳模型；

27、基于所述渔网信息数据库，构建虚拟整合空间，导入预设渔网三维模型与渔网破损位置实时三维声纳模型，在所述虚拟整合空间中对所述预设渔网三维模型和渔网破损位置三维模型进行数据整合，得到实时渔网三维模型；

28、构建三维坐标系，基于所述三维坐标系，对所述预设渔网三维模型与实时渔网三维模型进行比较，得到模型偏差值；

29、将所述模型偏差值与预设偏差阈值进行比较，若所述模型差值大于预设偏差阈值，则生成第一分析结果；若所述模型差值小于预设偏差阈值，则生成第二分析结果；

30、若所述分析结果为第一分析结果，则渔网孔隙大小和渔网编织网粗细处于不正常状态；若所述分析结果为第二分析结果，则渔网孔隙大小和渔网编织网粗细处于正常状态。

31、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述根据预设渔网三维声纳模型与所述渔网破损位置实时三维声纳模型的对比分析结果，具体为：

32、根据预设渔网三维声纳模型与所述渔网破损位置实时三维声纳模型的对比分析结果，制定渔网安全修补建议，若所述分析结果处于不正常状态，处于不正常状态下的渔网需进行保养修补工作；若所述结果处于正常状态，处于正常状态下的渔网暂时不需进行安全修补工作。

33、本发明第二方面还提供了一种基于数据处理的渔网检测系统，所述渔网检测系统包括存储器与处理器，所述存储器中储存有渔网检测方法程序，所述渔网检测方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

34、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述对所述三维声纳图像的像素点进行筛选，筛选出渔网像素点后对渔网像素点进行灰度化处理得到灰度化图像，对所述灰度化图像进行降噪处理后，得到渔网破损区域初步信息，具体为：

35、将所述三维声纳图像中疑似活物的像素点和渔网像素点进行筛选分类，记录像素点特征及同类像素点之间的像素距离，计算得出像素点分布密度；并将所述像素点分布密度与预设像素点分布密度进行比较；

36、若所述像素点分布密度大于预设像素点分布密度，则将像素点分布密度大于预设像素点分布密度阈值的像素点标记为渔网像素点；若所述像素点分布密度不大于预设像素点分布密度，则将像素点分布密度不大于预设像素点分布密度阈值的像素点标记疑似活物像素点；提取渔网像素点，由所述渔网像素点组成渔网三维声纳图像；

37、通过加权平均法将渔网三维声纳图像中的红、绿、蓝三种颜色通道按照不同的权值进行加权平均处理，得到灰度值，基于所述渔网三维声纳图像与所述灰度值生成渔网三维声纳灰度图像；

38、使用均值滤波法对所述渔网三维声纳灰度图像进行降噪处理，得到处理后的渔网三维声纳图像，处理后的渔网三维声纳图像颗粒度降低，清晰度提高，最后对所述处理后的渔网三维声纳图像采用自适应灰度补偿法，得到初步渔网三维声纳灰度图像；

39、对所述初步渔网三维声纳灰度图像进行分析，得到渔网破损区域初步信息。

40、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述基于激光探伤仪对渔网进行激光探伤，以获取动态脉冲波形，根据动态脉冲波形分析结果及所述渔网破损区域初步信息判断破损区域位置和破损状态，具体为：

41、所述激光探伤仪中的激光发射器发射出脉冲激光，经过光路调节器投射在渔网上，所述脉冲激光对渔网进行激光扫描；

42、所述渔网经过激光扫描后，所述渔网表面生成热激励超声波，由激光探伤仪的信号接收装置接收后，得到动态脉冲波形；

43、对所述动态脉冲波形变化幅度和频率高低进行持续分析，得到分析结果，基于所述分析结果与渔网破损区域初步信息判断渔网破损区域位置和破损状态。

44、进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述根据预设数据建立渔网信息数据库，基于所述渔网信息数据库构建预设渔网三维声纳模型，根据破损区域位置和破损状态，得到渔网破损位置实时三维声纳模型，最后基于渔网信息数据库将所述预设渔网三维声纳模型与所述渔网破损位置实时三维声纳模型作数据整合与对比分析，具体为：

45、获取渔网正常范围内的渔网孔隙大小数据和正常范围内的渔网编织网粗细数据；

46、构建数据库，将渔网正常范围内的渔网孔隙大小数据和正常范围内的渔网编织网粗细数据导入所述数据库中，得到渔网信息数据库，根据所述渔网信息数据库构建预设渔网三维声纳模型；

47、根据渔网破损位置和破损状态，分析得出测量渔网的渔网孔隙大小数据和渔网编织网粗细大小数据，将所述测量渔网的渔网孔隙大小数据和渔网编织网粗细大小数据导入所述渔网信息数据库，得到渔网破损位置实时三维声纳模型；

48、基于所述渔网信息数据库，构建虚拟整合空间，导入预设渔网三维模型与渔网破损位置实时三维声纳模型，在所述虚拟整合空间中对所述预设渔网三维模型和渔网破损位置三维模型进行数据整合，得到实时渔网三维模型；

49、构建三维坐标系，基于所述三维坐标系，对所述预设渔网三维模型与实时渔网三维模型进行比较，得到模型偏差值；

50、将所述模型偏差值与预设偏差阈值进行比较，若所述模型差值大于预设偏差阈值，则生成第一分析结果；若所述模型差值小于预设偏差阈值，则生成第二分析结果；

51、若所述分析结果为第一分析结果，则渔网孔隙大小和渔网编织网粗细处于不正常状态；若所述分析结果为第二分析结果，则渔网孔隙大小和渔网编织网粗细处于正常状态。

52、本发明解决了背景技术中存在的技术缺陷，本发明具备以下有益效果：通过三维声纳探测装置发射信号，所述三维声纳探测装置接收信号并处理后生成渔网三维声纳图像，将所述渔网三维声纳图像进行灰度化处理得到渔网破损区域初步信息，构建渔网信息数据库，基于所述渔网信息数据库和渔网破损区域初步信息生成预设渔网三维模型和渔网破损位置实时三维声纳模型，通过构建虚拟整合空间将预设渔网三维模型和渔网破损位置实时三维声纳模型进行数据整合和分析得出分析结果并制定渔网安全修补建议。本发明能提高待遇渔网损坏区域及损坏程度的检测准确度，使深海捕鱼经济效益提高。