本發(fā)明涉及水質監(jiān)測，尤其涉及一種基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測方法及裝置。

背景技術：

1、漁業(yè)養(yǎng)殖是指利用水產(chǎn)資源進行人工繁殖、孵化、飼養(yǎng)、收獲、加工等一系列過程，使其生長繁殖，為人類提供漁產(chǎn)品。漁業(yè)養(yǎng)殖的監(jiān)測是指通過對養(yǎng)殖水域的監(jiān)測，了解養(yǎng)殖的水質、魚類狀況、疾病情況等信息，從而為漁業(yè)養(yǎng)殖的生產(chǎn)管理和科學發(fā)展提供依據(jù)。

2、傳統(tǒng)的漁業(yè)養(yǎng)殖監(jiān)測方法主要是人工監(jiān)測，該方法需要專業(yè)的技術人員進行現(xiàn)場采樣，進行水質、水深、魚類狀況等參數(shù)的監(jiān)測。人工監(jiān)測的方式存在局限性，監(jiān)測頻率低，覆蓋面積小，容易受到人為因素的影響的問題。

3、上述內容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術方案，并不代表承認上述內容是現(xiàn)有技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測方法及裝置，旨在解決人工監(jiān)測的方式存在局限性，監(jiān)測頻率低，覆蓋面積小，容易受到人為因素的影響的技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測方法，所述基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測方法包括以下步驟：

3、獲取無人機采集的目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像；

4、對所述多光譜遙感圖像進行校正處理，得到目標遙感圖像；

5、從所述目標遙感圖像中提取圖像參數(shù)值；

6、將所述圖像參數(shù)值輸入至水質檢測模型；

7、通過所述水質檢測模型對所述圖像參數(shù)值與水質樣本參數(shù)進行相關性分析，以實現(xiàn)水質信息檢測。

8、在一些實施例中，所述獲取無人機采集的目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像，包括：

9、確定無人機的飛行參數(shù)，其中，所述飛行參數(shù)包括高度、速度以及重疊率，所述高度由所述無人機搭載的多光譜攝像機的分辨率、焦距以及拍攝目標的實際距離確定，所述速度由所述無人機的性能確定；

10、確定所述多光譜攝像機的拍攝參數(shù)，其中，所述拍攝參數(shù)包括曝光時間、感光度、光圈大小以及光圈波段；

11、按照預設軌跡控制所述無人機按照所述飛行參數(shù)進行飛行，并控制所述無人機搭載的多光譜攝像機按照所述拍攝參數(shù)采集目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像。

12、在一些實施例中，所述對所述多光譜遙感圖像進行校正處理，得到目標遙感圖像，包括：

13、從所述多光譜遙感圖像選取若干控制點；

14、確定若干控制點在所述多光譜遙感圖像中的圖像位置以及在所述目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域中對應的真實位置；

15、基于所述圖像位置和所述真實位置構建多項式變化模型；

16、求解所述多項式變化模型，得到變換參數(shù)；

17、利用所述變換參數(shù)對所述多光譜遙感圖像進行幾何校正，得到第一參考遙感圖像；

18、基于所述第一參考遙感圖像得到目標遙感圖像。

19、在一些實施例中，所述基于所述第一參考遙感圖像得到目標遙感圖像，包括：

20、選擇目標場地，將標定板置于所述目標場地，并調整所述標定板的位置，以使所述標定板位于所述多光譜攝像機的畫面中心；

21、控制所述多光譜攝像機間隔預設周期秒進行圖像采集，在采集到若干圖像后，確定在相同光照強度下的若干圖像的輻射亮度均值，基于所述光照強度以及所述輻射亮度均值構建輻射模型；

22、利用所述輻射模型對所述第一參考遙感圖像進行輻射校正，得到第二參考遙感圖像；

23、基于所述第二參考遙感圖像得到目標遙感圖像。

24、在一些實施例中，所述基于所述第二參考遙感圖像得到目標遙感圖像，包括：

25、確定所述第二參考遙感圖像的像素值；

26、根據(jù)所述像素值來確定所述第二參考遙感圖像中每個像素點的局部強度；

27、根據(jù)所述局部強度調整所述第二參考遙感圖像的亮度和對比度，以得到目標遙感圖像。

28、在一些實施例中，所述通過所述水質檢測模型對所述圖像參數(shù)值與水質樣本參數(shù)進行相關性分析，以實現(xiàn)水質信息檢測，包括：

29、確定與化學需氧量、溫度以及酸堿度相關的波段以及波段組合；

30、從所述圖像參數(shù)值獲取與所述波段以及波段組合關聯(lián)的圖像參數(shù)值；

31、通過所述水質檢測模型基于所述圖像參數(shù)值和水質樣本參數(shù)確定相關系數(shù)；

32、根據(jù)所述相關系數(shù)對所述目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域進行水質信息檢測。

33、在一些實施例中，所述根據(jù)所述相關系數(shù)對所述目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域進行水質信息檢測，包括：

34、根據(jù)所述相關系數(shù)的大小確定所述圖像參數(shù)值和水質樣本參數(shù)之間的相關度；

35、基于所述水質樣本參數(shù)確定所述化學需氧量、所述溫度以及所述酸堿度對應的參數(shù)值；

36、根據(jù)所述相關度和所述化學需氧量、所述溫度以及所述酸堿度對應的參數(shù)值計算所述目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域對應的實際化學需氧量、實際溫度以及實際酸堿度，以實現(xiàn)水質信息檢測。

37、此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測裝置，所述基于無人機的漁業(yè)養(yǎng)殖水質信息檢測裝置包括：

38、采集模塊，用于獲取無人機采集的目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像；

39、處理模塊，用于對所述多光譜遙感圖像進行校正處理，得到目標遙感圖像；

40、提取模塊，用于從所述目標遙感圖像中提取圖像參數(shù)值；

41、輸入模塊，用于將所述圖像參數(shù)值輸入至水質檢測模型；

42、檢測模塊，用于通過所述水質檢測模型對所述圖像參數(shù)值與水質樣本參數(shù)進行相關性分析，以實現(xiàn)水質信息檢測。

43、在一些實施例中，所述采集模塊，用于確定無人機的飛行參數(shù)，其中，所述飛行參數(shù)包括高度、速度以及重疊率，所述高度由所述無人機搭載的多光譜攝像機的分辨率、焦距以及拍攝目標的實際距離確定，所述速度由所述無人機的性能確定；

44、確定所述多光譜攝像機的拍攝參數(shù)，其中，所述拍攝參數(shù)包括曝光時間、感光度、光圈大小以及光圈波段；

45、按照預設軌跡控制所述無人機按照所述飛行參數(shù)進行飛行，并控制所述無人機搭載的多光譜攝像機按照所述拍攝參數(shù)采集目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像。

46、在一些實施例中，所述處理模塊，用于從所述多光譜遙感圖像選取若干控制點；

47、確定若干控制點在所述多光譜遙感圖像中的圖像位置以及在所述目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域中對應的真實位置；

48、基于所述圖像位置和所述真實位置構建多項式變化模型；

49、求解所述多項式變化模型，得到變換參數(shù)；

50、利用所述變換參數(shù)對所述多光譜遙感圖像進行幾何校正，得到第一參考遙感圖像；

51、基于所述第一參考遙感圖像得到目標遙感圖像。

52、本發(fā)明通過獲取無人機采集的目標漁業(yè)養(yǎng)殖區(qū)域的多光譜遙感圖像；對所述多光譜遙感圖像進行校正處理，得到目標遙感圖像；從所述目標遙感圖像中提取圖像參數(shù)值；將所述圖像參數(shù)值輸入至水質檢測模型；通過所述水質檢測模型對所述圖像參數(shù)值與水質樣本參數(shù)進行相關性分析，以實現(xiàn)水質信息檢測。通過上述方式，利用無人機進行遙感圖像的拍攝，根據(jù)拍攝到的圖像利用水質檢測模型實現(xiàn)水質的監(jiān)測，提高了監(jiān)測效率以及監(jiān)測準確性。