[0002] 水下通道计数是一种计算水下目标通过量的方法，该方法首先使要计数的目标通过通道；然后利用安装在通道的计数设备统计通过通道的目标数量，往往用于计算。现有水下通道计数系统一般有计数通道，传感设备和处理模块三个主要部分。计数通道是系统的有效计数空间，设置在水道中，通过此通道的目标将被纳入计数；传感设备为通道内目标的信息采集装置，一般安装在计数通道部分，采集通过目标的信息，一般有红外传感器，光学摄像机等等；处理模块接收传感设备采集的目标信息进行处理与计数。基于摄像机的现有水下通道计数单元处理模块一般与摄像机一起固定在一个密封容器中，不但造成密封容器过大，不容易维修，还会影响入水深度。实用新型内容
[0004] 为实现上述目的，本实用新型涉及的一种水下通道生物通过量计数系统，包括摄像机单元、计数处理单元和耐压密封壳，摄像机单元和计数处理单元连接，摄像机单元用于获取一段时间内水下通道的视频流，计数处理单元为现有的基于视频流得到所述时间段内通过水下通道的待测目标数量，如公开号为CN115170535A的专利公开的一种基于图像识别的水电工程鱼道过鱼计数方法和系统中对应过鱼数量计数内容，耐压密封壳分为计数处理单元密封壳体和摄像机密封壳体，计数处理单元内置于计数处理单元密封壳体，摄像机单元内置于摄像机密封壳体。
[0005] 具体地，计数处理单元密封壳体包括第一密封筒、第一前端盖和第一后端盖，第一前端盖和第一后端盖分别密封固定在第一密封筒前后两端的开口处，计数处理单元内置于计数处理单元密封壳体内。
[0006] 具体地，摄像机密封壳体包括第二密封筒、前端镜片和第二后端盖，前端镜片和第二后端盖分别密封固定在第二密封筒前后两端开口处，摄像机单元内置于摄像机密封壳体，且靠近前端镜片。
[0009] 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：通过将摄像机单元和计数处理单元分置于两个较小的耐压容器中，减小了单个耐压容器承受的压力，使其可以在更深的水中使用，分体式设置方便维修。
[0016] 如图1‑2所示，本实施例涉及的一种水下通道生物通过量计数系统，包括摄像机单元1、计数处理单元2和耐压密封壳，摄像机单元1和计数处理单元2内置于耐压密封壳内，摄像机单元1和计数处理单元2连接，摄像机单元1用于获取一段时间内水下通道的视频流，计数处理单元2基于视频流得到所述时间段内通过水下通道的待测目标数量；所述待测目标包括但不限于鱼、虾等相机可清楚拍摄到的水下生物；
[0017] 计数处理单元2包括虚拟通道绘制模块201、待测目标识别模块202、虚拟识别框绘制和判定点设置模块203、距离判定模块204、同一目标识别模块205和目标计数模块206；
[0018] 虚拟通道绘制模块201用于在每一帧图像竖直中线两侧对称设置两条虚拟检测线形成虚拟通道，两条虚拟检测线在图像中的横坐标分别为X1和X2，通过对所有视频帧中进入虚拟通道内的待测目标进行计数得到待测目标的总量，
[0020] 虚拟识别框绘制和判定点设置模块203用于在待测目标周围绘制虚拟识别框，基于识别框设置判定点，判定点可以为识别框上或其内部的某一点，判定点在图像中的坐标为(X,Y)，
[0021] 距离判定模块204用于判定每一帧图像中识别的待测目标是否处于虚拟通道内，判定方法为：若X1+k(X2‑X1)≤X≤X2‑k(X2‑X1)(k为比例系数)，则认为待测目标进入虚拟通道；若不符合，即待测目标没有进入虚拟通道，实验过程中发现0
[0022] 如图3所示，在水下通道中的待测目标一般是向同一个方向游动(图中为向左游动)，若以图中A为判定点，同一待测目标在相邻两帧(当前帧和下一帧)图像中都被认定为进入虚拟通道中，若直接计数势必造成重复，因此，系统设有识别重复目标的同一目标识别模块205。同一目标识别模块205用于判定相邻两帧图像中进入虚拟通道的待测目标是否为同一目标。若下一帧图像中某一待测目标与当前帧图像中所有待测目标之间的高度差最小且该最小值在设定范围内，则认定为两者为相同目标，所述设定范围在实验过程中确定，一般与两条虚拟检测线之间的距离、距离判定模块204中所述比例系数k等相关。
[0023] 目标计数模块206基于距离判定和同一目标辨别的结果进行计数，若距离判定确认该待测目标进入虚拟通道且同一目标辨别认定为待测目标不是同一目标，则进行计数。
[0024] 为了计算方便，计数处理单元2中涉及的坐标可以直接为图像中的像素点坐标。
[0025] 作为一种实现方式，耐压密封壳分为计数处理单元密封壳体4和摄像机密封壳体5，
[0026] 计数处理单元密封壳体4包括第一密封筒401、第一前端盖402和第一后端盖403，第一前端盖402和第一后端盖403分别密封固定在第一密封筒401前后两端的开口处，计数处理单元2内置于计数处理单元密封壳体4内；
[0027] 摄像机密封壳体5包括第二密封筒501、前端镜片502和第二后端盖503，前端镜片502和第二后端盖503分别密封固定在第二密封筒501前后两端开口处，摄像机单元1内置于摄像机密封壳体5，且靠近前端镜片502；
[0028] 传输线缆7一端密封穿过第一前端盖402上的开孔与计数处理单元2连接，另一端密封穿过第二后端盖503上的开孔与摄像机单元1连接。
[0029] 将摄像机单元1和计数处理单元2分别放置于两个密封壳体内，能够将设备的入水深度增加至250m。
[0030] 进一步地，所述一种水下通道生物通过量计数系统还包括散热片3，散热片3用于对计数处理单元2进行散热，散热片3置于计数处理单元2与计数处理单元密封壳体4之间。
[0031] 进一步地，所述一种水下通道生物通过量计数系统还包括接口6，在第一后端盖403设置一接口，接口方便计数处理单元2外接供电设备。
[0032] 如图4所示，对应地，一种水下通道生物通过量计数方法，具体包括以下步骤：
[0033] (1)摄像机单元1获取一段时间内水下通道的视频流；
[0034] (2)虚拟通道绘制模块201在每一帧图像竖直中线两侧对称设置两条虚拟检测线形成虚拟通道，两条虚拟检测线在图像中的横坐标分别为X1和X2，通过对所有视频帧中进入虚拟通道内的待测目标进行计数得到待测目标的总量，
[0035] (3)待测目标识别模块202基于现有的目标识别方法(如专利CN2021108655020一种基于TPPTCCNN的海洋鱼类识别方法和CN2020113193614一种基于神经网络的水下视频鱼类识别方法中公开的方法)识别每一帧图像中的待测目标；
[0036] (4)虚拟识别框绘制和判定点设置模块203在待测目标周围绘制虚拟识别框，基于识别框设置判定点，判定点可以为识别框上或其内部的某一点，判定点在图像中的坐标为(X,Y)，
[0037] (5)距离判定模块204判定每一帧图像中识别的待测目标是否处于虚拟通道内，判定方法为：若X1+k(X2‑X1)≤X≤X2‑k(X2‑X1)(k为比例系数)，则认为待测目标没有进入虚拟通道；若不符合距离条件，即待测目标没有进入虚拟通道，
[0038] (6)同一目标识别模块205判定相邻两帧图像中进入虚拟通道的待测目标是否为同一目标，判定方法为：在水下通道中的待测目标一般是向同一个方向游动，若在相邻两帧图像中两个待测目标之间的高度差最小且该最小值在设定的范围内，则认定为两者为相同目标，具体为：
[0039] (601)记录上一帧图像中进入虚拟通道的所有待测目标对应检测框的高度坐标；
[0040] (602)逐个计算当前帧图像中进入虚拟通道的每一个待测目标对应检测框高度坐标与上一帧所有高度坐标之间的距离，并确定其中的最小距离；
[0041] (603)最小距离小于等于设定值时即认定对应的两个待测目标为同一目标，所述设定值等于(X2‑X1)/32k(k为距离判定模块204中所述的比例系数)。
[0042] (7)目标计数模块206基于距离判定和同一目标辨别的结果进行计数，若距离判定确认该待测目标进入虚拟通道，且同一目标辨别认定为待测目标不是同一目标，则进行计数。
