【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、預(yù)報與記錄的重點對象，也是海洋技術(shù)研究中經(jīng)常參考的資料。潮位測量根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和測量目的不同有多種方法。在沿岸、島礁的潮汐測量中，往往需要進行短期的臨時測量。這種測量需要一種自動化程度高、環(huán)境適應(yīng)能力強、測量精度高、成本低、安裝調(diào)試簡單的方法。本文基于光電成像檢測技術(shù)，設(shè)計了一種嵌入式、非接觸潮位自動測量的標尺圖像采集與處理系統(tǒng)，提出并實現(xiàn)了標尺圖像基于圖像處理和投影分析的自動判讀算法。試驗表明，該系統(tǒng)能夠適應(yīng)25m-100m的測量距離，進行全天候測量時，判讀誤差在5mm以內(nèi)。 本文主要完成以下幾個方面的工作： 1、提出了基于光電成像技術(shù)的潮位高度測量系統(tǒng)整體設(shè)計方案，并完成了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。方案包括長焦成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、標尺尺寸與圖案設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計等。 2、完成了系統(tǒng)的圖像采集和硬件控制電路設(shè)計。根據(jù)實際測量需要，設(shè)計和研制了基于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。提出了基于Sobel邊緣算子和投影分析的標尺圖像判讀算法，實現(xiàn)了監(jiān)測圖像和控制界面的液晶顯示。 4、進行了大量的水面實驗，驗證了系統(tǒng)的功能和性能指標，取得了較好的實驗結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P714.1
【圖文】：

測量原理(L表示鏡頭)

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

水尺圖案樣式

【參考文獻】

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1 段瑞玲,李慶祥,李玉和;圖像邊緣檢測方法研究綜述[J];光學(xué)技術(shù);2005年03期

2 田晉,暴景陽;數(shù)據(jù)融合技術(shù)在多源潮汐數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用[J];海洋測繪;2004年03期

3 林琿,吳立新,方兆寶,劉基余,李紅兵;水深測量的誤差因子分析[J];海洋測繪;2005年02期

4 阮銳;張博;鄧玉芬;;光學(xué)攝像法水位觀測新技術(shù)[J];海洋測繪;2010年03期

5 殷曉冬;陳躍;唐俊;占祥生;徐衛(wèi)明;;國際海道測量標準比較研究[J];海洋測繪;2011年04期

6 李樹軍;;基于改進掩模法的自適應(yīng)圖像增強算法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年19期

7 胡曉東;楊東來;肖茂森;張曉東;;基于積分時間和增益可調(diào)的CMOS驅(qū)動設(shè)計[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年14期

8 蘇永玲,謝晶,葛茂泉;振蕩浮子式波浪能轉(zhuǎn)換裝置研究[J];上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報;2003年04期

9 陳希;楊杰;;基于小生境技術(shù)遺傳算法的局部動態(tài)閾值選取[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(信息與管理工程版);2008年02期

10 邵全琴,周成虎,沈新強,楊崇俊;海洋漁業(yè)遙感地理信息系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)技術(shù)和方法[J];遙感學(xué)報;2003年03期

本文編號：2805337