【摘要】：海洋潮位信息作為海洋水文學(xué)的基本要素，是海洋觀測(cè)、預(yù)報(bào)與記錄的重點(diǎn)對(duì)象，也是海洋技術(shù)研究中經(jīng)常參考的資料。潮位測(cè)量根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和測(cè)量目的不同有多種方法。在沿岸、島礁的潮汐測(cè)量中，往往需要進(jìn)行短期的臨時(shí)測(cè)量。這種測(cè)量需要一種自動(dòng)化程度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、測(cè)量精度高、成本低、安裝調(diào)試簡(jiǎn)單的方法。本文基于光電成像檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種嵌入式、非接觸潮位自動(dòng)測(cè)量的標(biāo)尺圖像采集與處理系統(tǒng)，提出并實(shí)現(xiàn)了標(biāo)尺圖像基于圖像處理和投影分析的自動(dòng)判讀算法。試驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)25m-100m的測(cè)量距離，進(jìn)行全天候測(cè)量時(shí)，判讀誤差在5mm以?xún)?nèi)。 本文主要完成以下幾個(gè)方面的工作： 1、提出了基于光電成像技術(shù)的潮位高度測(cè)量系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，并完成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。方案包括長(zhǎng)焦成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、標(biāo)尺尺寸與圖案設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。 2、完成了系統(tǒng)的圖像采集和硬件控制電路設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要，設(shè)計(jì)和研制了基于DSP的嵌入式CMOS圖像采集單元、控制單元、FLASH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和液晶顯示單元。 3、完成了系統(tǒng)的圖像采集和控制的DSP軟件設(shè)計(jì)。提出了基于Sobel邊緣算子和投影分析的標(biāo)尺圖像判讀算法，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)圖像和控制界面的液晶顯示。 4、進(jìn)行了大量的水面實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)，取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：P714.1
【圖文】：

測(cè)量原理(L表示鏡頭)

圖 2-2 系統(tǒng)基本組成示意圖.2.1 標(biāo)尺及其判讀算法使用標(biāo)尺進(jìn)行潮位高度檢測(cè)的方法需要選擇合適的標(biāo)尺。潮位高度的判讀判別三個(gè)要素：水尺基準(zhǔn)線(xiàn)、水尺的碼元圖形以及水位線(xiàn)[17]。水尺圖案設(shè)計(jì)

水尺圖案樣式

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2805337