【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分类装置及分类方法，尤其涉及一种养殖鱼分类装置及分类方法。
技术介绍
1、养殖鱼是全球重要的食品来源之一，为满足日益增长的市场需求，养殖户们逐步提高了养殖密度。然而，高密度的养殖环境为病原体的传播提供了有利条件，一旦暴发疾病，便会迅速蔓延，导致大面积鱼类死亡。这不仅会造成养殖户的经济损失，还会恶化生态环境。此外，病鱼的存在还将影响其他健康鱼类的生长环境和品质，进而影响整个养殖场的生产效益。
2、在传统的养殖管理中，养殖户主要依赖于人工观察和经验判断来检测和识别病鱼。这种方法不仅费时费力，而且往往难以及时、准确地发现病鱼。而现有的养殖鱼分类技术应用并不成熟，鱼的疾病分为多种，对每种疾病的病鱼进行分类与计数成为难点，现有的分类装置只是将所有的病鱼统一捡出，并未形成针对不同类型病鱼的精细化分类。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种能够实现健康鱼与病鱼分类、多种病鱼精细分类的养殖鱼分类装置。
2、本专利技术的第二目的是提供一种养殖鱼分类方法。
3、技术方案：本专利技术公开的一种养殖鱼分类装置，包括待分类养鱼池、健康鱼池、多个病鱼池、进口端与待分类养鱼池连通且多个出口端分别与健康鱼池和多个病鱼池连通的鱼群通道组件、用于拍摄鱼群通道组件内待分类鱼的摄像头、用于接收摄像头拍摄图像且根据图像识别健康鱼和病鱼类型的视觉处理单元、位于鱼群通道组件内且用于分选健康鱼与病鱼至不同通道的分鱼组件、位于鱼群通道组件内且用于分选不
4、进一步的，所述鱼群通道组件包括与待分类养鱼池依次连通的进鱼通道、识鱼通道以及两出口的分鱼通道，其中分鱼通道的一出口通过健康鱼通道与健康鱼池连通，分鱼通道的另一出口通过多出口的病鱼通道与多个病鱼池连通；所述健康鱼通道的出口端和病鱼通道的多个出口端均安装有出鱼通道。
5、进一步的，所述出鱼通道上安装有防止鱼儿滞留堵塞在出鱼通道末端的气动加速部件，所述气动加速部件包括气泵以及连接在气泵和出鱼通道之间的输送软管所述出鱼通道的末端安装有与控制器相连的计数器，控制器根据计数器的计数控制气泵动作。
6、进一步的，所述进鱼通道的直径沿着水流的方向逐渐减小，所述进鱼通道的内部前后设置有限制鱼儿进入数量的第一限鱼组件和第二限鱼组件，所述第一限鱼组件包括对称转动安装在进鱼通道内壁的第一上限鱼隔板和第一下限鱼隔板，所述第一上限鱼隔板与进鱼通道内壁之间安装有第一上限位弹簧，所述第一下限鱼隔板与进鱼通道内壁之间安装有第一下限位弹簧，第一上限鱼隔板和第一下限鱼隔板打开至极限位置时可允许两条鱼通过；所述第二限鱼组件包括对称转动安装在进鱼通道内壁的第二上限鱼隔板和第二下限鱼隔板，所述第二上限鱼隔板与进鱼通道内壁之间安装有第二上限位弹簧，所述第二下限鱼隔板与进鱼通道内壁之间安装有第二下限位弹簧，第二上限鱼隔板和第二下限鱼隔板打开至极限位置时可允许一条鱼通过。
7、进一步的，所述分鱼组件包括依次设置在分鱼通道外的分鱼密封箱、安装在分鱼密封箱内且输出轴伸入分鱼通道内的第一电机、用于密封第一电机输出轴与分鱼通道连接处的第一密封圈、与第一电机的输出轴连接且位于分鱼通道内的分鱼隔板以及固定安装在分鱼隔板外侧且用于第一电机断电后固定分鱼隔板的第一磁铁，所述分鱼隔板位于分鱼管道的三口交汇节点处，第一电机驱动分鱼隔板转动实现分鱼通道的两个出口的开闭。
8、所述病鱼分类组件包括设置在病鱼通道外的病鱼密封箱、安装在病鱼密封箱内且输出轴伸入病鱼通道内的第二电机、用于密封第二电机输出轴与病鱼通道连接处的第二密封圈、与第二电机的输出轴连接且位于病鱼通道内的病鱼分类隔板以及固定安装在病鱼分类隔板外侧且用于第二电机断电后固定病鱼分类隔板的第二磁铁，所述病鱼分类隔板位于病鱼通道的多口交汇节点处，第二电机驱动病鱼分类隔板转动实现病鱼通道的多个出口的开闭。
9、进一步的，所述分鱼通道的两个出口的末端均安装有辅助进水管，所述辅助进水管的另一端伸入待分类养鱼池，辅助进水管的两端均安装有过滤网。
10、进一步的，所述健康鱼池和多个病鱼池的水位均低于待分类养鱼池的水位，所述待分类养鱼池的内壁安装有驱鱼器，所述健康鱼池和多个病鱼池的内壁均安装有诱鱼灯。
11、基于同样的专利技术构思，本专利技术还公开一种养殖鱼分类方法，包括以下步骤：
12、鱼儿进入进鱼通道，第一限鱼组件和第二限鱼组件使得鱼儿逐一进入识鱼通道；
13、摄像头逐一获取通过识鱼通道的鱼的图像，并将图像传输至控制器的视觉处理单元；
14、视觉控制单元搭载的检测模型对输入的鱼的图像进行识别判断，并将识别判断结果传输至控制器的中央控制单元，中央控制单元控制第一电机和第二电机转动实现自动分类；
15、每个出鱼通道的计数器记录该出鱼通道的数量，并将计数信息传输给控制器的计数单元，计数单元分类汇总，且计数单元将计数数据传输至中央控制单元，中央控制单元控制气动加速部件(10)动作。
16、进一步的，所述视觉控制单元搭载的检测模型的训练步骤如下：
17、收集养殖场多类病鱼相关的图像数据，使用labelimg标注工具进行标注，进行数据扩充，建立病鱼数据集，将数据集划分为训练集和验证集；
18、改进yolov8算法模型，构建cce模块，并且用cce模块替换c2f中所有的bottleneck，形成c2f-cce模块，将backbone和neck中所有的c2f全部替换为c2f-cce模块；所述的cce模块由conv卷积模块和ela高效局部注意力模块组成；所述conv卷积模块包含两个，第一个用来对输入特征图进行降维和初步特征提取，第二个用来进行分组卷积操作，实现升维和深层次特征提取；所述ela高效局部注意力模块，是对第二个卷积的输出特征图进行加权处理，增强重要特征，抑制无关或冗余特征；
19、将训练集导入到改进后的yolov8算法模型中，首先利用backbone主干特征提取部分提取到图像的特征；然后在neck部分，对提取到的图像特征进行上采样、下采样和特征连接，得到融合后的特征图；最后，在head部分得到初步模型；
20、导入验证集，使用初步模型，计算损失值，然后进行反向传播和参数更新，直至损失函数值最小并趋于稳定，迭代停止，得到最终的检测模型。
21、有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：本专利技术采用改进的yolov8算法，能够实现对不同类型病鱼的准确识别，分鱼组件能够实现健康鱼类和病鱼的自动分类，病鱼分类组件能够实现多种病鱼的自动精细分类，且能实现健康鱼、多种病鱼的自动计数，分类计数效率高；分鱼组件和病鱼分类组件采用旋转式隔板，在开启对应分类口的同时堵塞其他分类口，降低了机械结构的复杂度，保证了整个装置的可靠性；第一限鱼组件和第二限鱼组件的设置，能够防止鱼群拥堵在进鱼通道内，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种养殖鱼分类装置，其特征在于：包括待分类养鱼池(1)、健康鱼池(2)、多个病鱼池、进口端与待分类养鱼池(1)连通且多个出口端分别与健康鱼池(2)和多个病鱼池连通的鱼群通道组件、用于拍摄鱼群通道组件内待分类鱼的摄像头(11)、用于接收摄像头(11)拍摄图像且根据图像识别健康鱼和病鱼类型的视觉处理单元、位于鱼群通道组件内且用于分选健康鱼与病鱼至不同通道的分鱼组件(21)、位于鱼群通道组件内且用于分选不同类型病鱼至不同通道的病鱼分类组件(22)以及根据视觉处理单元识别结果控制分鱼组件(21)和病鱼分类组件(22)的控制器(12)。
2.根据权利要求1所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述鱼群通道组件包括与待分类养鱼池(1)依次连通的进鱼通道(13)、识鱼通道(14)以及两出口的分鱼通道(16)，其中分鱼通道(16)的一出口通过健康鱼通道(15)与健康鱼池(2)连通，分鱼通道(16)的另一出口通过多出口的病鱼通道(17)与多个病鱼池连通；所述健康鱼通道(15)的出口端和病鱼通道(17)的多个出口端均安装有出鱼通道(18)。
3.根据权利要求2所述的养殖鱼分类
4.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述进鱼通道(13)的直径沿着水流的方向逐渐减小，所述进鱼通道(13)的内部前后依次设置有限制鱼儿进入数量的第一限鱼组件(19)和第二限鱼组件(20)，所述第一限鱼组件(19)包括对称转动安装在进鱼通道(13)内壁的第一上限鱼隔板(191)和第一下限鱼隔板(192)，所述第一上限鱼隔板(191)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第一上限位弹簧(193)，所述第一下限鱼隔板(192)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第一下限位弹簧(194)，第一上限鱼隔板(191)和第一下限鱼隔板(192)打开至极限位置时可允许两条鱼通过；所述第二限鱼组件(20)包括对称转动安装在进鱼通道(13)内壁的第二上限鱼隔板(201)和第二下限鱼隔板(202)，所述第二上限鱼隔板(201)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第二上限位弹簧(203)，所述第二下限鱼隔板(202)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第二下限位弹簧(204)，第二上限鱼隔板(201)和第二下限鱼隔板(202)打开至极限位置时可允许一条鱼通过。
5.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述分鱼组件(21)包括设置在分鱼通道(16)外的分鱼密封箱(215)、安装在分鱼密封箱(215)内且输出轴伸入分鱼通道(16)内的第一电机(214)、用于密封第一电机(214)输出轴与分鱼通道(16)连接处的第一密封圈(212)、与第一电机(214)的输出轴连接且位于分鱼通道(16)内的分鱼隔板(211)以及固定安装在分鱼隔板(211)外侧且用于第一电机(214)断电后固定分鱼隔板(211)的第一磁铁(213)，所述分鱼隔板(211)位于分鱼管道(16)的三口交汇节点处，第一电机(214)驱动分鱼隔板(211)转动实现分鱼通道(16)的两个出口的开闭。
6.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述病鱼分类组件(22)包括设置在病鱼通道(17)外的病鱼密封箱(225)、安装在病鱼密封箱(225)内且输出轴伸入病鱼通道(17)内的第二电机(224)、用于密封第二电机(224)输出轴与病鱼通道(17)连接处的第二密封圈(222)、与第二电机(224)的输出轴连接且位于病鱼通道(17)内的病鱼分类隔板(221)以及固定安装在病鱼分类隔板(221)外侧且用于第二电机(224)断电后固定病鱼分类隔板(221)的第二磁铁(223)，所述病鱼分类隔板(221)位于病鱼通道(17)的多口交汇节点处，第二电机(224)驱动病鱼分类隔板(221)转动实现病鱼通道(17)的多个出口的开闭。
7.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述分鱼通道(16)的两个出口的末端均安装有辅助进水管(9)，所述辅助进水管(9)的另一端伸入待分类养鱼池(1)，辅助进水管(9)的两端均安装有过滤网(24)。
8.根据权利要求1所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述健康鱼池(2)和多个病鱼池的水位均低于待分类养鱼池(1)的水位，所述待分类养鱼池(1)的内壁安装有驱鱼器(6)，所述健...
【技术特征摘要】
1.一种养殖鱼分类装置，其特征在于：包括待分类养鱼池(1)、健康鱼池(2)、多个病鱼池、进口端与待分类养鱼池(1)连通且多个出口端分别与健康鱼池(2)和多个病鱼池连通的鱼群通道组件、用于拍摄鱼群通道组件内待分类鱼的摄像头(11)、用于接收摄像头(11)拍摄图像且根据图像识别健康鱼和病鱼类型的视觉处理单元、位于鱼群通道组件内且用于分选健康鱼与病鱼至不同通道的分鱼组件(21)、位于鱼群通道组件内且用于分选不同类型病鱼至不同通道的病鱼分类组件(22)以及根据视觉处理单元识别结果控制分鱼组件(21)和病鱼分类组件(22)的控制器(12)。
2.根据权利要求1所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述鱼群通道组件包括与待分类养鱼池(1)依次连通的进鱼通道(13)、识鱼通道(14)以及两出口的分鱼通道(16)，其中分鱼通道(16)的一出口通过健康鱼通道(15)与健康鱼池(2)连通，分鱼通道(16)的另一出口通过多出口的病鱼通道(17)与多个病鱼池连通；所述健康鱼通道(15)的出口端和病鱼通道(17)的多个出口端均安装有出鱼通道(18)。
3.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述出鱼通道(18)上安装有防止鱼儿滞留堵塞在出鱼通道(18)末端的气动加速部件(10)，所述气动加速部件(10)包括气泵(101)以及连接在气泵(101)和出鱼通道(18)之间的输送软管(102)所述出鱼通道(18)的末端安装有与控制器(12)相连的计数器(23)，控制器(12)根据计数器(23)的计数控制气泵(101)动作。
4.根据权利要求2所述的养殖鱼分类装置，其特征在于：所述进鱼通道(13)的直径沿着水流的方向逐渐减小，所述进鱼通道(13)的内部前后依次设置有限制鱼儿进入数量的第一限鱼组件(19)和第二限鱼组件(20)，所述第一限鱼组件(19)包括对称转动安装在进鱼通道(13)内壁的第一上限鱼隔板(191)和第一下限鱼隔板(192)，所述第一上限鱼隔板(191)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第一上限位弹簧(193)，所述第一下限鱼隔板(192)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第一下限位弹簧(194)，第一上限鱼隔板(191)和第一下限鱼隔板(192)打开至极限位置时可允许两条鱼通过；所述第二限鱼组件(20)包括对称转动安装在进鱼通道(13)内壁的第二上限鱼隔板(201)和第二下限鱼隔板(202)，所述第二上限鱼隔板(201)与进鱼通道(13)内壁之间安装有第二...
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