當(dāng)前的常規(guī)理化式水質(zhì)監(jiān)測(cè)不能對(duì)水中含有的未知有毒物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能對(duì)幾種污染物的聯(lián)合毒性進(jìn)行監(jiān)測(cè).生物式水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法克服了理化監(jiān)測(cè)的局限性，具有良好的實(shí)際應(yīng)用前景。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和視頻跟蹤技術(shù)，通過(guò)對(duì)斑馬魚(yú)活動(dòng)軌跡的跟蹤和各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)指標(biāo)的分析，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的目的。 本論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究工作： 1.研究了以斑馬魚(yú)為受試生物的生物式水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。提出了生物式水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求分析，研究了水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)目標(biāo)和整體功能區(qū)劃，研究了水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在機(jī)械層、電子層和軟件層等層面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 2.研究了水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中用到的視頻跟蹤和濾波技術(shù)。分析了幾種主流的視頻跟蹤方法，提出了適于水下魚(yú)類(lèi)跟蹤的目標(biāo)跟蹤方法。論文還研究了應(yīng)用卡爾曼濾波對(duì)跟蹤的搜索范圍進(jìn)行縮小的方法，并結(jié)合水下魚(yú)類(lèi)跟蹤的具體特點(diǎn)，對(duì)卡爾曼濾波器的參數(shù)進(jìn)行了重新設(shè)置，提高了跟蹤算法的效率。 3.研究了以行為指標(biāo)變化為核心的水質(zhì)綜合預(yù)警技術(shù)，根據(jù)污染物投放和魚(yú)行為變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出了平均速度、平均高度、平均距離、活魚(yú)條數(shù)“四位一體”的水質(zhì)監(jiān)測(cè)綜合預(yù)警體系，并把亨克利統(tǒng)計(jì)算法應(yīng)用于魚(yú)...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展概況
        1.2.1 水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的歷史演變
        1.2.2 常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的分類(lèi)
        1.2.3 常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的局限性
    1.3 研究意義和研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文的內(nèi)容安排
第2章 生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)的原理及方法
    2.1 生物監(jiān)測(cè)的原理及特點(diǎn)
        2.1.1 行為生態(tài)學(xué)原理
        2.1.2 生物的環(huán)境壓力模型
        2.1.3 生物監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)
    2.2 生物監(jiān)測(cè)的方法簡(jiǎn)述
        2.2.1 細(xì)菌監(jiān)測(cè)
        2.2.2 藻類(lèi)監(jiān)測(cè)
        2.2.3 水蚤監(jiān)測(cè)
        2.2.4 魚(yú)類(lèi)監(jiān)測(cè)
        2.2.5 其他生物檢測(cè)
    2.3 魚(yú)類(lèi)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
        2.3.1 污染物對(duì)魚(yú)的影響
        2.3.2 魚(yú)類(lèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的研究概況
第3章 生物水質(zhì)監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)分析與設(shè) 計(jì)
    3.1 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析
    3.2 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)
        3.2.1 全程覆蓋
        3.2.2 便于識(shí)別
        3.2.3 全自動(dòng)控制
        3.2.4 實(shí)時(shí)處理
        3.2.5 預(yù)警準(zhǔn)確
    3.3 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能區(qū)劃
    3.4 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的機(jī)械層設(shè)計(jì)
    3.5 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電子層設(shè)計(jì)
        3.5.1 傳感器設(shè)計(jì)
        3.5.2 控制與執(zhí)行設(shè)計(jì)
    3.6 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件層視頻處理部分的設(shè)計(jì)
        3.6.1 視頻處理程序的流程
        3.6.2 視頻處理程序的結(jié)構(gòu)
第4章 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中視頻跟蹤技術(shù)的研究
    4.1 視頻跟蹤的難點(diǎn)
    4.2 主要視頻跟蹤技術(shù)簡(jiǎn)述
    4.3 斑馬魚(yú)跟蹤算法實(shí)現(xiàn)
    4.4 卡爾曼濾波技術(shù)簡(jiǎn)述
    4.5 斑馬魚(yú)濾波算法實(shí)現(xiàn)
        4.5.1 應(yīng)用情形簡(jiǎn)述
        4.5.2 運(yùn)動(dòng)特征的選取
        4.5.3 濾波參數(shù)的設(shè)置
        4.5.4 濾波跟蹤的流程
    4.6 算法驗(yàn)證與分析
第5章 水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中水質(zhì)預(yù)警技術(shù)的研究
    5.1 運(yùn)動(dòng)指標(biāo)計(jì)算
        5.1.1 平均速度
        5.1.2 平均高度
        5.1.3 平均距離
    5.2 指標(biāo)預(yù)警研究
        5.2.1 亨克利預(yù)警的具體內(nèi)容
        5.2.2 亨克利報(bào)警的理論基礎(chǔ)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        5.3.2 結(jié)果分析
        5.3.3 行為生物學(xué)解釋
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3836284