一种头足类角质颚AI判别分类装置

一种头足类角质颚ai判别分类装置
技术领域
1.本发明涉及图像采集分类技术领域，特别是涉及一种头足类角质颚ai判别分类装置。


背景技术：

2.随着计算机技术的高度发达，机器视觉技术也已经广泛的应用到各行各业中。利用机器视觉对研究对象的形态参数进行提取，并输入通过建立好的数学模型，能够有效对待分类对象进行模式识别，代替了传统人工判别方法，提高了时效性以及减小了劳力物力的消耗。水生生物数据具有四维性，数据量大，需要科学计算的能力强，研究适应大数据特点的生物科学和信息科学的结合是必然发展趋势。
3.头足类渔业是我国现代农业的重要组成部分。角质颚是头足类动物的主要硬组织，它广泛应用于种群鉴别、个体大小和年龄生长的估算等方面，具有重要的科研价值。科学家们进行研究时，往往基于大量的角质颚数据，而目前的角质颚形态的测量还主要停留在人工测量的传统方法。传统方法不仅测量耗时，而且在测量过程中容易因为人为因素产生测量结果的较大误差，表面滑腻也增加了研究人员的测量难度，造成了测量工作的进展缓慢。
4.因此，亟需发明一种头足类角质颚ai判别分类装置，集成自适应采集、图像识别、判别分类、人机交互等功能，用于头足类角质颚形态数据采集、种群特征提取、种类识别以及资源量估算。实现头足类角质颚数据获取的智能化，推动渔业向智能化、自动化发展。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种头足类角质颚ai判别分类装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现高效获取头足类角质颚的形态参数，解决传统人工测量误差大，测量速度慢等问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种头足类角质颚ai判别分类装置，包括
7.图像生成装置，所述图像生成装置包括箱体和固定安装所述箱体内的载物台；所述载物台上放置有载玻片；
8.所述箱体顶部通过铰链组件转动安装有盖体；所述箱体底面固定安装有图像处理装置；
9.数据显示装置；所述数据显示装置倾斜固定安装在所述箱体外侧壁；所述数据显示装置远离所述铰链组件设置。
10.所述图像生成装置还包括第一漫光灯，第二漫光灯，第三漫光灯和第四漫光灯；所述第一漫光灯和第二漫光灯固定安装于所述箱体两相对侧壁，且高度相同；所述第一漫光灯和第二漫光灯均设置于所述载物台上方；
11.所述第三漫光灯和第四漫光灯分别固定安装于所述盖体底面两相邻侧壁；且所述
第三漫光灯和第四漫光灯互相垂直设置；
12.所述第一漫光灯，第二漫光灯，第三漫光灯和第四漫光灯的光源均朝向所述载物台。
13.所述箱体内壁顶部两端分别向内开设有安装槽；
14.所述铰链组件包括第一安装板，第二安装板，铰轮和铰环；两所述安装槽内均通过转轴转动安装有所述铰轮；所述转轴上还套设有所述第一安装板；所述第一安装板螺纹安装在所述箱体内壁；
15.所述第二安装板对应安装在所述盖体底面一侧边；所述第二安装板一端还固定安装有所述铰环；所述铰环转动安装在所述铰轮上。
16.所述箱体顶面对称开设有两扣合槽；所述盖体两相对侧壁各固定安装有一扣合件；所述扣合件与所述扣合槽位置对应。
17.所述箱体两相对外壁还设置有把手；两所述把手与所述第一漫光灯和第二漫光灯位置内外对应；
18.两所述把手两侧还形成有阶梯状的延伸部，所述延伸部延伸至所述箱体侧壁边沿处。
19.所述载物台中心开设有通孔，所述通孔上放置有所述载玻片；所述载物台上还安装固定安装有水平仪。
20.所述图像处理装置包括底座，顶板，主控制器，电源模块和拍摄组件；所述顶板扣合在所述底座上；所述箱体底面安装固定销；所述固定销贯穿所述顶板，且固定安装在所述底座上；所述主控制器和电源模块固定安装在所述底座顶面，且限定于所述顶板下方；所述主控制器分别与所述电源模块和拍摄组件电性连接。
21.所述拍摄组件包括结构相同的第一拍摄件，第二拍摄件和第三拍摄件；所述第三拍摄件固定安装于所述顶板顶面中心，且与所述载玻片位置对应；所述第一拍摄件和第二拍摄件固定安装于所述箱体两相邻内壁；所述第一拍摄件和第二拍摄件对应设置于所述第三漫光灯和第四漫光灯下方，且设置于所述载物台上方。
22.所述数据显示装置包括显示器和显示器；所述显示器与竖直平面呈三十度夹角，且固定安装在所述箱体侧壁；所述显示器上还设置有矩形槽口；所述显示器嵌合在所述矩形槽口上，且所述显示器与所述显示器电性连接；所述显示器还与所述主控制器电性连接。
23.所述盖体与所述箱体内壁均贴设有不反射黑色贴纸。
24.本发明公开了以下技术效果：本发明采用翻盖结构，并设计有铰链组件，可灵活开合的同时，可以使盖体在任意角度固定。
25.本发明显示装置固定在箱体的外侧壁上，显示器平台与箱体的竖直平面呈三十度夹角，便于操作。
26.本发明用于头足类角质颚形态数据采集、种群特征提取、种类识别以及资源量估算。实现头足类角质颚数据获取的智能化，推动渔业向智能化、自动化发展。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施
例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明整体结构示意图。
29.图2是本发明图像生成装置结构示意图。
30.图3是本发明数据显示装置结构示意图。
31.图4是本发明图像处理装置结构示意图。
32.图5是本发明拍摄装置位置关系示意图。
33.图6是本发明拍摄装置结构示意图。
34.图7是本发明铰链组件结构示意图。
35.图中各符号代表：盖体100；铰链组件200；触控板300；图像生成装置400；数据显示装置500；图像处理装置600；210第一安装板；220第二安装板；230铰轮；240铰环；第一漫光灯410；第二漫光灯420；第三漫光灯430；第四漫光灯440；水平仪450；载物台460；箱体470；显示器510；显示器520；第一拍摄件610；第二拍摄件620；第三拍摄件630；顶板640；主控制器650；电源模块660；底座670；偏正镜镜盖631；偏正镜632；镜头盖633；摄像头634。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
38.本发明提供一种头足类角质颚ai判别分类装置，包括
39.图像生成装置400，图像生成装置400包括箱体470和固定安装箱体470内的载物台460；载物台460上放置有载玻片；
40.箱体470顶部通过铰链组件200转动安装有盖体100；箱体470底面固定安装有图像处理装置600；
41.数据显示装置500；数据显示装置500倾斜固定安装在箱体470外侧壁；数据显示装置500远离铰链组件200设置。
42.图像生成装置400还包括第一漫光灯410，第二漫光灯420，第三漫光灯430和第四漫光灯440；第一漫光灯410和第二漫光灯420固定安装于箱体470两相对侧壁，且高度相同；第一漫光灯410和第二漫光灯420均设置于载物台460上方；
43.第三漫光灯430和第四漫光灯440分别固定安装于盖体100底面两相邻侧壁；且第三漫光灯430和第四漫光灯440互相垂直设置；
44.第一漫光灯410，第二漫光灯420，第三漫光灯430和第四漫光灯440的光源均朝向载物台460。
45.箱体470内壁顶部两端分别向内开设有安装槽；
46.铰链组件200包括第一安装板210，第二安装板220，铰轮230和铰环240；两安装槽内均通过转轴转动安装有铰轮230；转轴上还套设有第一安装板210；第一安装板210螺纹安
装在箱体470内壁；
47.第二安装板220对应安装在盖体100底面一侧边；第二安装板220一端还固定安装有所述铰环240；铰环240转动安装在铰轮230上。
48.箱体470顶面对称开设有两扣合槽；盖体100两相对侧壁各固定安装有一扣合件；扣合件与扣合槽位置对应。
49.箱体470两相对外壁还设置有把手；两把手与第一漫光灯410和第二漫光灯420位置内外对应；
50.两把手两侧还形成有阶梯状的延伸部，延伸部延伸至箱体470侧壁边沿处。
51.载物台460中心开设有通孔，通孔上放置有载玻片；载物台460上还安装固定安装有水平仪450。
52.图像处理装置包括底座670，顶板640，主控制器650，电源模块660和拍摄组件；顶板640扣合在底座670上；箱体470底面安装固定销；固定销贯穿顶板640，且固定安装在底座670上；主控制器650和电源模块660固定安装在底座670顶面，且限定于顶板640下方；主控制器650分别与电源模块660和拍摄组件电性连接。
53.拍摄组件包括结构相同的第一拍摄件610，第二拍摄件620和第三拍摄件630；第三拍摄件630固定安装于顶板640顶面中心，且与载玻片位置对应；第一拍摄件610和第二拍摄件620固定安装于箱体470两相邻内壁；第一拍摄件610和第二拍摄件620对应设置于第三漫光灯430和第四漫光灯440下方，且设置于载物台460上方。
54.数据显示装置500包括显示器510和显示器520；显示器510与竖直平面呈三十度夹角，且固定安装在箱体470侧壁；显示器510上还设置有矩形槽口；显示器520嵌合在矩形槽口上，且显示器520与显示器510电性连接；显示器510还与主控制器650电性连接。
55.盖体100与箱体470内壁均贴设有不反射黑色贴纸。
56.在本发明的一个实施例中，显示器510安装有显示器520的一侧还固定安装有磁性贴片，磁性贴片上吸附有触控笔300。
57.在本发明的一个实施例中，第一安装板210上开设有2个螺纹孔和1个安装孔，两螺纹孔螺纹安装在箱体470侧壁上，一安装孔通过轴承安装在转轴上；转轴设置有两个分别通过轴承安装在安装槽内；第二安装板220也开设有2个螺纹孔螺纹安装在盖体100底面，且第二安装板220还一体成型设置有铰环240，由于铰环240与铰轮230具有缓冲作用，开合角度可固定，支撑力强，使得盖体100在旋转时，可暂停设置在任一角度，便于箱体470内的灯光操作；
58.进一步的，通过扣合件与扣合槽分离，将盖体100与箱体470旋转分开。
59.进一步的，在旋转盖体100的同时，可以调节第三漫光灯430和第四漫光灯440的灯光角度。
60.在本发明的一个实施例中，在距离箱体470顶端三分之二处设载物台460，载物台460平面中心抬高，成为空心凸台，用以放置载玻片，载玻片用于承载角质颚样本，载物台460对角线上设置有两个安装孔，水平仪450分别安装在载物台460上，水平仪450可以保证一种头足类角质颚ai判别分类装置在使用时的水平状态，保证拍摄的精确性，在本实施例中，采用条状水平仪450，大程度节省箱体空间。
61.在本发明的一个实施例中，漫光灯灯源选用稳定的白光光源，可以选用荧光灯、
led灯、节能灯、卤钨灯等漫射型光源，不聚光，温度低；漫光灯进行非直射漫光照明，避免拍摄装置逆光拍照，且拍摄装置工作时分别打光，使得所收集到的图像光影处于角质颚上曲面的众多角度系之外，优化图像获取结果。
62.在本发明的一个实施例中，延伸部靠近把手的一端厚度较高，朝远离把手的方向延伸至箱体470侧壁边沿，通过厚度也逐渐降低。
63.在本发明的一个实施例中，底座670顶面还形成有四个u型块，四个u型块与四个固定销位置对应，固定销插设于u型块的u型槽内，在通过调节螺母贯穿底座670侧壁奖固定销固定在u型块上。
64.在本发明的一个实施例中，第三拍摄件630由偏正镜镜盖631、偏正镜632、镜头盖633、摄像头634组成，顶板640中心设有安装方孔和卡槽，摄像头634通过螺纹件安装于顶板640，镜头盖633通过旋转卡扣安装于顶板640上，偏正镜镜盖631通过螺纹安装于镜头盖633前端，偏正镜632位于偏正镜镜盖631和摄像头634之间。偏振镜632的能有选择地让某个方向振动的光线通过，消除或减轻光斑。镜头盖633顶端有圆形槽口，且保证摄像头634的镜头嵌合在圆形槽口内并完全向上露出。
65.在本发明的一个实施例中，通过第一拍摄件610，第二拍摄件620和第三拍摄件630与第一漫光灯410，第二漫光灯420，第三漫光灯430和第四漫光灯440打光配合使用，对载波片上的样品毫无遗漏的各个角度进行拍摄，实现在一个水平基准面对角质颚的三个维度进行拍照，获取角质颚的侧视图、俯视图、正视图，提高图像获取的清晰度与准确率；还可旋转盖体100调节第三漫光灯430和第四漫光灯440打光角度，使得所收集到的图像光影处于角质颚上曲面的众多角度系之外。
66.在本发明的一个实施例中，底座670的侧壁还固定有与电源或电脑相连接的电源接口，以及控制设备开关的按钮。
67.数据显示装置上显示用户界面，包括角质颚拍摄之后的三张图像、角质颚数据等。
68.实施例：显示器510显示界面操作方式包括
69.①
角质颚上颚图像获取：用户通过点击显示界面中的“拍摄图像”，即可在“侧视图”、“顶视图”、“口视图”得到角质颚上颚的三个对应的图像；
70.②
角质颚上颚特征参数提取：得到图像之后，用户通过点击选项框中的“特征参数”，“侧视图”、“顶视图”、“口视图”三个窗口显示的图像切换为处理好的边缘图像，右侧窗口中显示提取到的形态特征参数；
71.③
角质颚上颚数据保存：用户通过点击选项框中的“保存数据”，即可对上颚的形态特征参数进行保存；
72.④
角质颚类别切换：用户通过点击选项框中的“下颚”，切换至“下颚识别工具”界面；
73.⑤
角质颚下颚图像获取：用户通过点击选项框中的“拍摄图像”，即可在“侧视图”、“顶视图”、“正视图”得到角质颚下颚的三个对应的图像；
74.⑥
角质颚下颚特征参数提取：得到图像之后，用户通过点击选项框中的“特征参数”，“侧视图”、“顶视图”、“正视图”三个窗口显示的图像切换为处理好的边缘图像，右侧窗口中显示提取到的形态特征参数；
75.⑦
角质颚下颚数据保存：用户通过点击选项框中的“保存数据”，即可对下颚的形
态特征参数进行保存。
76.⑧
判别分类：用户提供点击选项框中的“判别分类”，即可获得头足类的种类、胴长、体重、所属海区等判别结果。
77.显示器510的人机交互是通过树莓派来实现的。拍摄装置通过树莓派控制，预先将设置好的程序拷进树莓派中，将树莓派和显示器相连，操作的时候只需要点击显示器上的图标就可以对拍摄装置实现控制了。
78.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
79.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。