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水利水电工程过鱼设施鱼类智能图像识别指南
1范围
本文件规定了水利水电工程过鱼设施鱼类智能图像识别的技术要求,包括图像采集、
图像增强、前景提取、检测识别、信息集成与输出、验证方法等。
本文件适用于浊度在100NTU以下的水利水电工程过鱼设施过鱼对象监测和效果
评估。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,
注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最
新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T18268.1测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分:通用要
求
GB/T28181安全防范视频监控联网系统传输、交换、控制技术要求
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SL/Z705水利建设项目环境影响后评价导则
NB/T35054水电工程过鱼设施设计规范
GA/T1154.5视频图像分析仪第五部分:视频图像增强与复原技术要求
3术语和定义
SL/Z705和NB/T35054界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
智能图像识别Intelligentimagerecognition
通过人工智能的方式自动统计图像中过鱼对象种类和数量的过程。
3.2
图像增强Imageenhancement
强调图像的整体或局部特性,改善水下鱼类图像视觉效果的过程。
3.3
动态图像Dynamicimage
过鱼对象游动通过过鱼设施时的实时图像。
3.4
图像前景提取Imageforegroundextraction
通过图像处理的手段提取过鱼对象图像的过程。
4设备要求
4.1水下高清摄像头分辨率不宜低于200万像素。
4.2置于水下的设备防护等级应符合GB/T4208规定的IP68等级要求。
1
4.3应保证数据传输实时性,网络带宽应高于100Mbps,宜高于1000Mbps;网络延
时应低于100ms,宜低于50ms。
4.4应确保供电可靠性,电力系统备用容量不应低于15%。
4.5智能识别终端算力单线路不宜低于1TFLOPS。
4.6水下线缆应使用专用防水线缆,以太网电缆应符合GB50311规定的6类屏蔽电
缆要求,传输速度不宜低于1000Mbps,光纤传输速度不宜低于2.5Gbps。
4.7存储设备容量不宜低于8TB,应满足不少于一周的备份周期。
4.8软件应实现数据采集、设备预警、用户管理、数据查询、数据推送等功能。
5图像采集与传输
5.1图像采集
5.1.1水下图像采集设备宜包含高清摄像头、过鱼箱涵、补光设备和自清洁装置,
其工作状态和工作环境应满足GB/T18268.1要求。
5.1.2水下图像采集设备规格尺寸应根据过鱼设施的宽度和高度定制,上下游宜
分别布置过水网和引导墙,宜选择通道最狭窄区域部署过鱼箱涵,并在监测通道之外
的断面横截面区域采用过水网阻挡鱼类通过。高清摄像头应与监测区域尺寸相匹配,
避免产生测量死角。
5.1.3水下图像采集设备宜布置于过鱼设施进口段和出口段。
5.1.4水下高清摄像头应实时获取过鱼设施鱼类的动态高清图像,自动保存有效
过鱼影像,支持会话通道和媒体流通道的传输协议。
5.1.5应用于浊度30NTU浑水条件下,图像采集应符合下列要求:
a)采用浑水水下高清摄像机或浑水摄像辅助装置,或在水下摄像机的镜头前安
装一个耐压的摄像罩,罩内封闭空腔内的介质为空气或清水,缩短光线在浑
水传输过程中的路径。
b)采用摄像系统配置补光LED灯或搭建LED光壁等技术补光,选择过鱼对象的
亲和光谱范围。
c)安装补光LED灯或LED光壁时需要注意产生斜侧光拍摄,宜确保光源的照射
方向与镜头的拍摄方向成30度至60度夹角。
d)摄像通道内应部署自动清洁装置并具备手动或自动触发开启功能。
5.1.6应定期检查水下图像采集设备,开展密闭绝缘性、信号状态和传输通道测
试。
5.1.7
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