本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析與病毒偵測(cè)領(lǐng)域，更具體的，涉及基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、傳染性脾腎壞死病是由傳染性脾腎壞死病毒引起的一種嚴(yán)重危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的疾病，傳統(tǒng)檢測(cè)方法操作復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，難以滿足大規(guī)模快速篩查的需求，且現(xiàn)有技術(shù)缺少對(duì)于病毒的預(yù)測(cè)與偵測(cè)分析，使養(yǎng)殖效益難以提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)方法及系統(tǒng)。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)方法，包括：

3、基于目標(biāo)水體養(yǎng)殖區(qū)域，劃分出多個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域；

4、在每個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域中設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取養(yǎng)殖魚群的視頻數(shù)據(jù)與水體數(shù)據(jù)；

5、對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵幀提取，形成魚群監(jiān)測(cè)圖像集，基于一個(gè)養(yǎng)殖測(cè)區(qū)域，從魚群監(jiān)測(cè)圖像集進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)提取并導(dǎo)入圖像識(shí)別模型進(jìn)行魚群特征提取，特征提取包括色彩特征與魚身部位輪廓特征兩個(gè)維度，并得到魚群色彩特征數(shù)據(jù)與輪廓特征數(shù)據(jù)；

6、在第一養(yǎng)殖周期中，以養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域作為分析單位，將魚群色彩特征數(shù)據(jù)、輪廓特征數(shù)據(jù)進(jìn)行isknv病毒癥狀分析，分析過程結(jié)合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)特征進(jìn)行對(duì)比，基于對(duì)比結(jié)果生成養(yǎng)殖區(qū)域的病癥指數(shù)，并基于病癥指數(shù)篩選出第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第一預(yù)測(cè)非感染區(qū)域；在第二養(yǎng)殖周期中，通過上述篩選過程，基于病癥指數(shù)篩選出第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)非感染區(qū)域；

7、判斷第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域是否存在相同區(qū)域，若存在，標(biāo)記出基于兩個(gè)周期分析的相同區(qū)域，得到感染分析區(qū)域，在兩個(gè)周期內(nèi)，分別計(jì)算感染分析區(qū)域?qū)?yīng)鄰近區(qū)域中的預(yù)測(cè)感染區(qū)域與預(yù)測(cè)非感染區(qū)域的數(shù)量比率，并得到兩個(gè)養(yǎng)殖周期對(duì)應(yīng)的兩個(gè)比率，將兩個(gè)比率的差值作為擴(kuò)散指數(shù)；

8、通過擴(kuò)散指數(shù)與預(yù)警閾值判斷當(dāng)前是否存在感染情況，若是，將感染分析區(qū)域作為樣品區(qū)域，基于樣品區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖水取樣，通過切向流技術(shù)對(duì)水體樣品進(jìn)行過濾與病毒檢測(cè)，并生成病毒感染數(shù)據(jù)。

9、本方案中，所述基于目標(biāo)水體養(yǎng)殖區(qū)域，劃分出多個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域，具體為：

10、獲取目標(biāo)水體養(yǎng)殖區(qū)域的基礎(chǔ)信息；

11、基礎(chǔ)信息包括養(yǎng)殖規(guī)模、水體養(yǎng)殖區(qū)域大小、養(yǎng)殖魚的種類信息；

12、通過基礎(chǔ)信息進(jìn)行養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)需求分析，并設(shè)定相應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)劃分出多個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域。

13、本方案中，所述在每個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域中設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取養(yǎng)殖魚群的視頻數(shù)據(jù)與水體數(shù)據(jù)，具體為：

14、在每個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域中設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)設(shè)備包括攝像裝置與水體監(jiān)測(cè)裝置；

15、通過監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取養(yǎng)殖魚群的視頻數(shù)據(jù)與水體數(shù)據(jù)。

16、本方案中，所述對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵幀提取，形成魚群監(jiān)測(cè)圖像集，基于一個(gè)養(yǎng)殖測(cè)區(qū)域，從魚群監(jiān)測(cè)圖像集進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)提取并導(dǎo)入圖像識(shí)別模型進(jìn)行魚群特征提取，特征提取包括色彩特征與魚身部位輪廓特征兩個(gè)維度，并得到魚群色彩特征數(shù)據(jù)與輪廓特征數(shù)據(jù)具體為：

17、對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵幀提取，形成魚群監(jiān)測(cè)圖像集；

18、對(duì)魚群監(jiān)測(cè)圖像集進(jìn)行圖像平滑、降噪、增強(qiáng)預(yù)處理；

19、基于一個(gè)養(yǎng)殖測(cè)區(qū)域，從魚群監(jiān)測(cè)圖像集進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)提取并導(dǎo)入圖像識(shí)別模型；

20、通過圖像識(shí)別模型對(duì)魚群進(jìn)行識(shí)別與特征提取，特征提取包括色彩特征與魚身部位輪廓特征兩個(gè)維度，并得到魚群色彩特征數(shù)據(jù)與輪廓特征。

21、本方案中，所述在第一養(yǎng)殖周期中，以養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域作為分析單位，將魚群色彩特征數(shù)據(jù)、輪廓特征數(shù)據(jù)進(jìn)行isknv病毒癥狀分析，分析過程結(jié)合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)特征進(jìn)行對(duì)比，基于對(duì)比結(jié)果生成養(yǎng)殖區(qū)域的病癥指數(shù)，并基于病癥指數(shù)篩選出第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第一預(yù)測(cè)非感染區(qū)域，具體為：

22、在第一養(yǎng)殖周期中，獲取對(duì)應(yīng)魚群色彩特征數(shù)據(jù)、輪廓特征數(shù)據(jù)；

23、從系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取基于isknv病毒癥狀的色彩對(duì)比特征與輪廓對(duì)比特征；

24、將對(duì)應(yīng)魚群色彩特征數(shù)據(jù)、輪廓特征數(shù)據(jù)分別與色彩對(duì)比特征、輪廓對(duì)比特征進(jìn)行差異對(duì)比，差異對(duì)比基于特征數(shù)據(jù)的余弦相似度進(jìn)行計(jì)算，并得到兩個(gè)差異值，基于兩個(gè)差異值進(jìn)行均值計(jì)算并進(jìn)行病毒感染預(yù)測(cè)評(píng)估，得到病癥指數(shù)；

25、將病癥指數(shù)高于預(yù)設(shè)指數(shù)的養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域標(biāo)記為第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域，其余標(biāo)記為第一預(yù)測(cè)非感染區(qū)域。

26、本方案中，所述在第二養(yǎng)殖周期中，通過上述篩選過程，基于病癥指數(shù)篩選出第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)非感染區(qū)域中，第一養(yǎng)殖周期與第二養(yǎng)殖周期為連續(xù)周期。

27、本方案中，所述判斷第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域是否存在相同區(qū)域，若存在，標(biāo)記出基于兩個(gè)周期分析的相同區(qū)域，得到感染分析區(qū)域，在兩個(gè)周期內(nèi)，分別計(jì)算感染分析區(qū)域?qū)?yīng)鄰近區(qū)域中的預(yù)測(cè)感染區(qū)域與預(yù)測(cè)非感染區(qū)域的數(shù)量比率，并得到兩個(gè)養(yǎng)殖周期對(duì)應(yīng)的兩個(gè)比率，將兩個(gè)比率的差值作為擴(kuò)散指數(shù)，具體為：

28、判斷第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域是否存在相同區(qū)域，若存在，則選出基于兩個(gè)養(yǎng)殖周期分析篩選的相同預(yù)測(cè)感染區(qū)域，并標(biāo)記為感染分析區(qū)域；

29、在第一養(yǎng)殖周期內(nèi)，計(jì)算感染分析區(qū)域的鄰近區(qū)域中，預(yù)測(cè)感染區(qū)域數(shù)量與預(yù)測(cè)非感染區(qū)域數(shù)量的比率，并基于染分析區(qū)域的個(gè)數(shù)計(jì)算出平均比率；

30、對(duì)第二養(yǎng)殖周期進(jìn)行分析并得到對(duì)應(yīng)平均比率；

31、將第一養(yǎng)殖周期與第二養(yǎng)殖周期的平均比率作差，得到擴(kuò)散指數(shù)。

32、本方案中，所述通過擴(kuò)散指數(shù)與預(yù)警閾值判斷當(dāng)前是否存在感染情況，若是，將感染分析區(qū)域作為樣品區(qū)域，基于樣品區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖水取樣，通過切向流技術(shù)對(duì)水體樣品進(jìn)行過濾與病毒檢測(cè)，并生成病毒感染數(shù)據(jù)，具體為：

33、通過擴(kuò)散指數(shù)與預(yù)警閾值判斷當(dāng)前是否存在感染情況，若是，將感染分析區(qū)域作為樣品區(qū)域進(jìn)行水體取樣；

34、通過切向流技術(shù)設(shè)定對(duì)水體樣品進(jìn)行過濾與并將病毒富集于中空纖維膜中，通過調(diào)節(jié)流體壓力和流速，控制病毒顆粒的富集效率和純度，并對(duì)病毒顆粒進(jìn)行檢測(cè)，生成基于感染分析區(qū)域的病毒感染數(shù)據(jù)。

35、本發(fā)明第二方面還提供了一種基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器、處理器，所述存儲(chǔ)器中包括基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)程序，所述基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如下步驟：

36、基于目標(biāo)水體養(yǎng)殖區(qū)域，劃分出多個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域；

37、在每個(gè)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域中設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取養(yǎng)殖魚群的視頻數(shù)據(jù)與水體數(shù)據(jù)；

38、對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵幀提取，形成魚群監(jiān)測(cè)圖像集，基于一個(gè)養(yǎng)殖測(cè)區(qū)域，從魚群監(jiān)測(cè)圖像集進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)提取并導(dǎo)入圖像識(shí)別模型進(jìn)行魚群特征提取，特征提取包括色彩特征與魚身部位輪廓特征兩個(gè)維度，并得到魚群色彩特征數(shù)據(jù)與輪廓特征數(shù)據(jù)；

39、在第一養(yǎng)殖周期中，以養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)區(qū)域作為分析單位，將魚群色彩特征數(shù)據(jù)、輪廓特征數(shù)據(jù)進(jìn)行isknv病毒癥狀分析，分析過程結(jié)合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)特征進(jìn)行對(duì)比，基于對(duì)比結(jié)果生成養(yǎng)殖區(qū)域的病癥指數(shù)，并基于病癥指數(shù)篩選出第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第一預(yù)測(cè)非感染區(qū)域；在第二養(yǎng)殖周期中，通過上述篩選過程，基于病癥指數(shù)篩選出第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)非感染區(qū)域；

40、判斷第一預(yù)測(cè)感染區(qū)域與第二預(yù)測(cè)感染區(qū)域是否存在相同區(qū)域，若存在，標(biāo)記出基于兩個(gè)周期分析的相同區(qū)域，得到感染分析區(qū)域，在兩個(gè)周期內(nèi)，分別計(jì)算感染分析區(qū)域?qū)?yīng)鄰近區(qū)域中的預(yù)測(cè)感染區(qū)域與預(yù)測(cè)非感染區(qū)域的數(shù)量比率，并得到兩個(gè)養(yǎng)殖周期對(duì)應(yīng)的兩個(gè)比率，將兩個(gè)比率的差值作為擴(kuò)散指數(shù)；

41、通過擴(kuò)散指數(shù)與預(yù)警閾值判斷當(dāng)前是否存在感染情況，若是，將感染分析區(qū)域作為樣品區(qū)域，基于樣品區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)殖水取樣，通過切向流技術(shù)對(duì)水體樣品進(jìn)行過濾與病毒檢測(cè)，并生成病毒感染數(shù)據(jù)。

42、本發(fā)明第三方面還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中包括基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)程序，所述基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)方法的步驟。

43、本發(fā)明公開了基于切向流技術(shù)的傳染性脾腎壞死病毒偵測(cè)方法及系統(tǒng)，通過設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備獲取魚群視頻與水體數(shù)據(jù)。通過關(guān)鍵幀提取形成魚群監(jiān)測(cè)圖像集，利用圖像識(shí)別模型提取魚群色彩與輪廓特征。在兩個(gè)養(yǎng)殖周期內(nèi)，結(jié)合預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)特征分析魚群特征數(shù)據(jù)，生成病癥指數(shù)，篩選出預(yù)測(cè)感染與非感染區(qū)域。對(duì)比兩周期預(yù)測(cè)感染區(qū)域，標(biāo)記相同區(qū)域?yàn)楦腥痉治鰠^(qū)，并計(jì)算出擴(kuò)散指數(shù)。根據(jù)擴(kuò)散指數(shù)與預(yù)警閾值判斷感染情況，若預(yù)測(cè)存在感染，則對(duì)感染分析區(qū)養(yǎng)殖水取樣，采用切向流技術(shù)過濾并檢測(cè)病毒，生成病毒感染數(shù)據(jù)。通過本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)養(yǎng)殖魚群病癥進(jìn)行準(zhǔn)確分析，以便后續(xù)進(jìn)行針對(duì)性的病毒檢測(cè)，為養(yǎng)殖戶提供科學(xué)的決策依據(jù)。