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申请/专利权人：青岛理工大学

摘要：本发明涉及海洋生态保护的技术领域，更具体地，涉及基于多传感融合的海面小面积溢油区域检测系统及检测方法，使用红外热像仪获取原始红外图像，利用图像处理技术对原始红外图像进行处理，使用中值滤波消除红外图像噪声，根据图像灰度特征对溢油区域进行分割，利用数学形态学二次去噪，提取图像特征，结合像素面积法计算溢油区域的溢油面积。本发明的检测系统及检测方法，有效排除低光照度、夜间、海面波浪、暗流等外界环境的影响，在各种条件下分离水面背景与真实溢油区域的能力强，计算获取准确的水面真实溢油面积，且适用于不同种类的溢油面积的计算，在海上小面积溢油检测与海洋环境保护等领域具有良好的应用前景。

主权项：1.基于多传感融合的海面小面积溢油区域检测方法，其特征在于，采用基于多传感融合的海面小面积溢油区域检测系统，所述检测系统包括红外热像仪、计算终端、用于测量拍摄物体与红外热像仪之间距离的位移传感器及用于测量红外热像仪对地倾角的倾角传感器，所述红外热像仪与计算终端双向信号连接，所述位移传感器、倾角传感器信号连接于计算终端的输入端，且所述位移传感器、倾角传感器均固定于红外热像仪的外部；检测方法包括以下步骤：S10.使用红外热像仪拍摄海面溢油得到原始红外图像，传输至计算终端；使用位移传感器、倾角传感器检测红外热像仪拍摄时的位置信息，传输至计算终端；S20.对步骤S10所述的原始红外图像进行灰度化处理、滤波处理和锐化处理，得到包含溢油信息的锐化图像；所述步骤S20中，所述灰度化处理按以下步骤进行：对原始红外图像提取三个颜色通道的分量并获取各通道分量的灰度直方图，所述通道分量包括R分量、G分量和B分量，选取灰度分布最为均匀的图像作为灰度图像；S30.对步骤S20所述的锐化图像进行阈值分割操作得到二值图像，0代表背景区域，1代表溢油区域；S40.对步骤S30所述的二值图像进行形态学处理与特征提取，消除二值图像中的噪声干扰并对区域特征进行提取；S50.结合红外热像仪参数与位置信息，使用像素面积法对溢油区域的面积进行计算，得到包含溢油区域面积信息的二值图像；S60.基于红外热像仪的位置信息，对步骤S50中包含溢油区域面积信息的二值图像进行面积校准得到最终的面积计算二值图像，并计算真实溢油区域面积；所述真实溢油区域面积按以下步骤进行：S61.以红外镜头的光心O为原点建立坐标系，O点距离热像仪感光靶面的垂直距离为f，距离物体成像平面的垂直距离为H，设红外热像仪感光靶面的长度与宽度分别为u和v，红外图像的分辨率为m×n，则感光靶面上单个像素的长度为ωu＝um，单个像素的宽度为ωv＝v；S62.在成像平面X轴方向上单个像素的实际长度Wu满足：在成像平面Y轴方向上单个像素的实际宽度Wv满足：则在成像平面单个像素的实际面积为σ＝Wu×Wv；S63.经过图像处理后，测得溢油区域像素数为A，则溢油区域所代表的真实面积S为： 式中，roi为感兴趣区域，xi,j为感应区区域内任意一点的坐标。

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百度查询： 青岛理工大学 基于多传感融合的海面小面积溢油区域检测系统及检测方法