(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210451825.X (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 北京林业大 学 地址 100083 北京市海淀区清华 东路35号 北京林业大 学 申请人 中国农业大 学 (72)发明人 于辉辉　陈英义　秦瀚翔　梅玉鹏　 杨玲　宋贺翔　王梓茂　李道亮　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 周磊 (51)Int.Cl. G06V 20/05(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/26(2022.01)G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 7/593(2017.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/766(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) G01B 11/00(2006.01) (54)发明名称 基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方 法及装置 (57)摘要 本发明提供一种基于双目视觉的水下动态 鱼类形态测量方法， 其特征在于， 所述方法包括： 获取水下的目标鱼类图像； 基于双目水下摄像机 的参数对所述目标鱼类图像进行矫正， 获取矫正 图像； 基于所述矫正图像获取目标鱼类图像深度 信息， 并基于所述深度信息计算得到目标鱼类的 旋转角度； 获取目标鱼类的特征测量点以及所述 特征测量点对应的二维信息， 并将所述二维信息 结合深度信息映射至空间坐标系得到空间坐标， 基于所述空间坐标和所述旋转角度得到目标鱼 类的尺寸测量结果。 本发明能够实现对水下鱼类 尺寸的自动测量。 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 CN 115082777 A 2022.09.20 CN 115082777 A 1.一种基于双目视 觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特 征在于， 包括： 获取水下双目的目标鱼类图像； 基于双目水 下摄像机的参数对所述目标鱼类图像进行矫 正， 获取矫 正图像； 基于所述矫正图像获取目标鱼类图像深度信 息， 并基于所述深度信 息计算得到目标鱼 类的旋转角度； 获取目标鱼类的特征测量点以及所述特征测量点对应的二维信 息， 并将所述二维信 息 结合深度信息映射至空间坐标系得到空间坐标， 基于所述空间坐标和所述旋转角度得到目 标鱼类的尺寸测量结果。 2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特征在于， 在 基于双目水下摄像机的参数对所述 目标鱼类图像进行矫正， 获取矫正图像之前， 所述方法 还包括： 获取目标鱼类的标定视频图像， 将所述标定视频图像基于目标标定方法获得所述双目 水下摄像机的参数； 基于所述目标鱼类图像提取目标鱼类的左视图像及右视图像； 所述基于双目水下摄像机的参数对所述目标鱼类图像进行矫正， 获取矫正图像， 具体 包括： 基于所述双 目水下摄像机的内外部参数矩阵和畸变系数对所述左视图像及右视图像 进行矫正， 获取所述左视图像和右视图像对应的第一 矫正图像和第二 矫正图像。 3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特征在于， 所 述基于所述 矫正图像获取目标鱼类的深度图像， 具体包括： 将所述第一矫正图像和第 二矫正图像进行立体匹配， 获得目标鱼类基于双目视觉的视 差图； 基于所述视 差图获得目标鱼类的深度图像； 所述基于所述深度图像 计算得到目标鱼类的旋转角度， 具体包括： 对所述深度图像中的目标鱼类进行实例分割， 得到分割后的目标鱼类的分割深度图 像； 基于所述分割深度图像 计算得到目标鱼类的旋转角度， 并确定目标鱼类的运动位姿。 4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特征在于， 所 述对所述深度图像中的目标鱼类进行实例分割， 得到分割后的目标鱼类的分割深度图像， 具体包括： 将所述深度图像输入至分割模型中， 输出目标鱼类的分割深度图像； 其中， 所述分割模型 是基于训练数据集以及其对应的分割结果的标签训练得到的。 5.根据权利要求3所述的基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特征在于， 所 述基于所述分割深度图像 计算得到目标鱼类的旋转角度， 具体包括： 获取目标鱼类的在所述分割深度图像中的深度最大点和深度最小点； 获取所述深度最大点在X轴和Y轴上的第一坐标， 以及所述深度最小点在X轴和Y轴上的 第二坐标； 基于所述第一 坐标和第二 坐标， 获取 所述目标鱼类的旋转角度。 6.根据权利要求1所述的基于双目视觉的水下动态鱼类形态测量方法， 其特征在于， 所权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115082777 A 2述基于所述空间坐标和所述旋转角度得到目标鱼类的尺寸测量结果， 通过以下公式实现： 其中， L为目标鱼类的测量长度， a和b为目标测量点的两个不同坐标点， a和b的空间坐 标分别为 和 θ 为目标鱼类的旋转角度。 7.一种基于双目视 觉的水下动态鱼类形态测量装置， 其特 征在于， 包括： 图像获取模块， 用于获取 水下的目标鱼类图像； 矫正模块， 用于基于双目水下摄像机的参数对所述目标鱼类图像进行矫正， 获取矫正 图像； 旋转角度获取模块， 用于基于所述矫正图像获取目标鱼类图像深度信息， 并基于所述 深度信息计算得到目标鱼类的旋转角度； 结果获取模块， 用于获取目标鱼类的特征测量点以及所述特征测量点对应的二维信 息， 并将所述二维信息结合深度信息映射至空间坐标系 得到空间坐标， 基于所述空间坐标 和所述旋转角度得到目标鱼类的尺寸测量结果。 8.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运 行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所 述基于双目视 觉的水下动态鱼类形态测量方法的步骤。 9.一种非暂态计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机 程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于双目视觉的水下动态鱼类形态 测量方法的步骤。 10.一种计算机程序产品， 包括计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被处理器执 行时实现如权利要求1至 6任一项所述基于双目视 觉的水下动态鱼类形态测量方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115082777 A 3