1.一种水下生物自动探测拍摄系统,其特征在于:包括放置于水下的保护固定装置,保护固定装置内固定安装控制计算模块;所述控制计算模块分别与传感器模块、预采样模块、照明模块、拍摄模块、供电模块和位于保护固定装置外部的数据存储传输模块电连接;所述预采样模块与传感器模块电连接,拍摄模块与数据存储传输模块电连接;所述数据存储传输模块通过无线网络与上位机信号连接;所述保护固定装置包括保护框架和设置于保护框架外的保护罩;位于所述保护框架内垂向设置拍摄系统载板,且靠近河岸处的保护框架一侧设置调节板;所述调节板与保护固定装置侧板之间通过若干根可伸缩的支撑杆连接,若干根所述支撑杆的长度从上至下依次减小;所述控制计算模块、传感器模块、预采样模块、照明模块和拍摄模块均固定安装于拍摄系统载板上;所述传感器模块包括信号发射和接收装置;预采样模块为红外相机设备;控制计算模块包括印制电路板和微型计算机;拍摄模块包括至少一组可见光和红外光拍摄相机;照明模块包括至少一组LED红外线光源。
2.一种采用权利要求1所述的水下生物自动探测拍摄系统的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、选择流速平缓的点位,通过缆索下放保护固定装置至选定的监测水深,且在岸边下放时,通过调整可伸缩的支撑杆长度,调整调节板角度,直至下放后的拍摄模块、传感器模块保持水平且背向河岸;S2、预采样模块在照明模块的红外光照明下进行拍摄,记录所在区域本底环境;S3、根据记录的区域本底环境进行探测模式或定时模式两种工作方式的选择;S4、根据选择的探测模式或定时模式进行预采样拍摄,并将预采样照片传送至控制计算模块中进行处理分析,识别图像中是否有新出现对象;S5、若存在新出现对象,拍摄系统进行拍摄,将拍摄的照片或录像存储至数据存储传输模块,根据固定格式和拍摄时间进行命名,并通过无线通讯设备定时回传预采样照片,以及期间拍摄照片次数和拍摄对象总数量。
3.根据权利要求2所述的水下生物自动探测拍摄系统的方法,其特征在于,所述S3根据记录的区域本底环境进行探测模式或定时模式两种工作方式的选择,包括:开启探测模式,传感器模块持续发射信号,检测区域范围内是否有对象经过,当以鱼类或其他大型水生生物为主的对象经过并反射信号时,由传感器模块的信号接收装置接收,并提示预采样模块进行初步拍摄,得到预采样照片;当监测区域存在水草、石块干扰时,关闭探测模式,开启定时模式,由预采样模块定时拍摄,预采样模块拍摄得到预采样照片;预采样照片经处理后得到待判定图像,将待判定图像与上一张待判定图像进行比较,判断对象经过情况。
4.根据权利要求3所述的水下生物自动探测拍摄系统的方法,其特征在于,所述探测模式和定时模式对图像的识别和判断,包括:控制计算模块将图像进行合并读出作为待判定图像;将待判定图像与所记录上一张待判定图像进行比较,获得两组照片像素间的差异值,若为首张预采样照片,则与拍摄本底环境进行比较;根据所设阈值将差异值转化为灰度照片,差异值为正值的部分为黑色,差异值为负值的为白色;通过轮廓检验,识别图像中出现的对象数量,初步判断本图像新增水生生物数量。
5.根据权利要求4所述的水下生物自动探测拍摄系统的方法,其特征在于,若差异像素数量大于全部像素数量的1/20,则判断拍摄视野出现明显变化,判断有生物经过,并由控制计算模块启动照明模块和拍摄模块进行拍摄;控制计算模块将通过比对提前录入的预估日落时间与当前时间,选择照明和拍摄方式;若在日落以前,控制计算模块启动可见光相机进行拍摄;若在日落以后,控制计算模块则控制红外照明灯组进行照明,并启动红外光相机进行拍摄;探测模式下,当传感器模块持续接收到传感器信号时,则预采样模块只进行一次预采样拍摄;在定时模式下,设置预采样模块每5~30分钟进行一次拍摄,预采样照片由控制计算模块处理,以判断是否控制拍摄系统进行拍摄。
6.根据权利要求5所述的水下生物自动探测拍摄系统的方法,其特征在于,所述预采样模块的预采样照片用于处理判断和通信传输,拍摄模块拍摄照片分辨率高于预采样照片分辨率。