申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2021-07-28

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN113607782B

主分类号：G01N27/12

分类号：G01N27/12;G01N33/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：本发明提出了一种利用嗅觉信号增强的视觉感知式水质预警系统及方法，先通过视觉模型对目标鱼类行为特征进行持续性监测，实时判断目标鱼类行为是否异常；检测结果包含应激行为异常时激活进一步检测，对发生应激行为的鱼类水环境进行嗅觉检测；使用嗅觉检测的异常水质成分结果与计算的目标鱼类行为特征值修正数据集并保存在经验池中，不断地矫正目标鱼类因水质所含有害化合物导致的行为异常问题，达到视觉模型监测出的目标鱼类行为特征不断贴合真实水环境中鱼类行为特征曲线的效果。本发明通过利用嗅觉信号不断增强视觉模型在视觉上的感知能力，充分发挥异构数据信号的互补性，提高了水质预警模型的准确率、实时性和高效性，减少了时间、空间、人力资源上的消耗。

主权项：1.一种利用嗅觉信号增强的视觉感知式水质预警系统，其特征在于，包括待测水环境、视觉信号获取模块、视觉信息处理模块、嗅觉信号获取模块及融合模块和水质预警结果；视觉信号获取模块，所述视觉信号获取模块被配置为由媒介设备实时获取待测水质中指示生物的视觉信号；设定鱼类作为对水质可能异常进行检测的指示生物；设定鱼类行为作为视觉信号获取模块所获取的视觉信号；视觉信号获取通过摄像头实时拍摄鱼类行为；视觉信息处理模块，所述视觉信息处理模块被配置为连接视觉信号获取模块，所述视觉信息处理模块获取视觉信号后计算提取指示生物的行为特征信息；通过用于判断鱼类行为状态的视觉模型进行视觉信息处理；视觉模型根据不同水环境下的视觉信号将鱼类行为预归类为行为正常、具体化合物异常结果，视觉模型通过比对鱼类行为特征在正常水质与异常水质下的行为差异值归类异常特征值的鱼类行为为应激行为异常结果；嗅觉信号获取模块，所述嗅觉信号获取模块被配置为由视觉信息处理模块输出结果为应激行为异常时激活，具备可用于待测水质预处理的密闭容器、获取气体嗅觉信号的相关探针；使用电子鼻技术进行嗅觉信号检测，首先采用顶空进样方式进样，将密闭容器中的顶空气体吸入到传感器气室内部，使得顶空气体中所携带的嗅觉信号与气敏传感器阵列充分反应；嗅觉信息处理模块，所述嗅觉信息处理模块被配置为连接嗅觉信号获取模块，通过系列物化反应后嗅觉信号转换为电信号；后置进样针于每次充分反应后抽取外部空气对传感器气室以及传感器表面进行清洗；由于传感器元件对于不同气体成分具有不同等级的响应程度，反应时传感器元件产生的响应图案也不同；通过放大电信号并转换为数字信号输入计算机中进行数据处理，再由模式识别系统根据处理后的信号及不同的响应图案进行识别，最终输出水质具体成分及浓度；融合模块，所述融合模块被配置为决策融合模块和数据融合模块。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江工业大学 一种利用嗅觉信号增强的视觉感知式水质预警系统及方法

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