Page 105 - 《水产学报》2025年第7期

黄真理，等 水产学报, 2025, 49(7): 079309

户外机柜
outdoor
N 北`N 龙门架 cabinet
38°0′ gantry

37°0′
图例`legend
河流`river
湖泊`lake 3 km
边界`boundary
98°0′ 99°0′ 100°0′ 101°0′ E
(a) (b)
4G 网络
供电`power supply network
云端
视频流 cloud
video stream
服务器 户
server
补光灯 外 outdoor cabinet
fill-in lamp 工控机 机
6 5 4 3 2 1 NVR 柜
相机 电源 UPS
camera
水位计
右岸 water level gauge
right 左岸
bank 水温 left bank
水下平台`underwater platform thermometer
白色背景板`white backdrop
36 m
(c)
图 1 青海湖泉吉河裸鲤资源与环境监测断面布置图
(a) 青海湖流域和泉吉河；(b) 泉吉河溢流堰型阶梯式鱼道和监测断面位置图；(c) 裸鲤资源与环境监测设备部署示意图。1~6.相机编号。
Fig. 1 Design of the G. przewalskii monitoring system in Qinghai Lake's Quanji River
(a) the Qinghai Lake basin and the Quanji River; (b) the spillweir-type fishway and the monitoring section; (c) diagram of monitoring equipment deploy-
ment for the G. przewalskii resources and environment. 1-6. the camera number.
增加，河水变得浑浊时，河流流速远大于裸鲤 受外部昼夜光照条件变化影响；②通过人工智
的临界游泳速度 ，裸鲤无法克流上溯。所以， 能 (AI) 算法实现实时、高效、精准地从视频中
[17]
裸鲤的上溯洄游和繁殖主要发生在小流量的浅 识别鱼类个体，判别运动轨迹，获得洄游信息。
水和清水环境中，白天肉眼可见。因此，裸鲤 2019 年研发了新型鱼类视频智能监测设备，
的洄游特点为采用光学成像技术监测裸鲤洄游 2021 年部署在青海湖泉吉河“观鱼台”现场，开
过程提供了条件。在洄游通道监测裸鲤亲鱼的 展了为期 4 年的试运行，获得了裸鲤洄游产卵
通过量，可直观认识裸鲤洄游过程。本研究选 繁殖的“大数据”，记录了每天 24 h 每条鱼的全
择鱼道的鱼坎平台作为监测断面 (图 1-b)，平台 长、通过时间、洄游方向(上溯或降河) 等鱼类
长度 36 m、宽度 0.5 m。为了精准、实时获取 信息和水温、流量等环境信息。

河流全断面的鱼类洄游信息，本研究提出了一
1.2 新型鱼群光学视频智能监测技术
套新型鱼类视频智能监测技术方案，以“全断面
鱼群图像+人工智能技术”为核心思路，获取全 鱼群成像系统设计 为了稳定清晰地获
天候的河道鱼群洄游清晰视频，通过人工智能 取鱼群影像，本研究研发了专用背景板和补光
算法和 GPU 加速，实时提取视频图像中的鱼类 设备。把监测平台分成 6 个测量区域 (ROI)，每
洄游信息。本研究着力解决两个核心技术问题： 个 ROI 为 6.0 m×0.5 m。在 ROI 上方架设跨越整
①通过硬件设计和部署实现稳定清晰获取河道 个河道断面的龙门架，等间距布设 6 台 (套) 相
断面中的鱼群影像，且影像中灰度分布特征不 机和补光设备 (自研设备，无型号)，相机在背

中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries https://www.china-fishery.cn
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