基于機(jī)器視覺的水下網(wǎng)衣破損及附著程度檢測方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-29 02:17
近年來,為響應(yīng)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略總體要求,我國大力發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè),最初以淺海灘涂為主要養(yǎng)殖區(qū)域,但隨著海水養(yǎng)殖的興起,諸多問題如水體富營養(yǎng)化、養(yǎng)殖區(qū)域過密等相繼出現(xiàn),這就要求開拓更廣闊的養(yǎng)殖空間,隨后養(yǎng)殖業(yè)重心逐漸轉(zhuǎn)向深遠(yuǎn)海區(qū)域,深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備也逐漸成為研究熱點(diǎn)。但由于深海養(yǎng)殖環(huán)境惡劣,常出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等海洋災(zāi)害性天氣,且深海區(qū)域常伴有不同程度的風(fēng)浪流等耦合作用,這就對(duì)深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖裝備有了很高的要求,要求結(jié)構(gòu)抗風(fēng)浪性強(qiáng)的同時(shí),一些配套設(shè)施也要協(xié)同發(fā)展。網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的就是其網(wǎng)衣系統(tǒng)的狀態(tài),若網(wǎng)衣系統(tǒng)發(fā)生破損情況,則會(huì)導(dǎo)致大量魚類逃逸,這不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還有可能導(dǎo)致生物物種入侵,破壞海洋自然生態(tài)環(huán)境,這就要求對(duì)網(wǎng)箱系統(tǒng)要進(jìn)行定期的巡檢工作。目前的巡檢工作主要是通過工作人員潛入深海環(huán)境進(jìn)行網(wǎng)目的排查,標(biāo)記破損位置,之后進(jìn)行補(bǔ)救工作。但這種方法不僅效率低成本高,還不能保證工作人員的安全。故而對(duì)網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的網(wǎng)衣系統(tǒng)進(jìn)行非接觸式的檢測研究亟需進(jìn)行,為智慧海洋提供新的思路。本文基于機(jī)器視覺通過水下機(jī)器人ROV對(duì)水下網(wǎng)衣狀態(tài)進(jìn)行獲取,利用數(shù)字圖像處理相關(guān)方法提出新的非接觸式網(wǎng)衣破損檢測方法...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水下機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 水下網(wǎng)衣狀態(tài)檢測研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究工作和內(nèi)容安排
2 數(shù)字圖像處理方法概述
2.1 數(shù)字圖像概念
2.2 數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容
2.2.1 數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)
2.2.2 數(shù)字圖像處理的運(yùn)算方法
2.2.3 數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容
2.3 數(shù)字圖像處理檢測方法
2.4 小結(jié)
3 水下網(wǎng)衣圖像預(yù)處理
3.1 關(guān)鍵幀技術(shù)
3.2 ROI區(qū)域選取
3.3 雙邊帶濾波方法
3.4 基于OSTU法的圖像二值化
3.5 小結(jié)
4 水下網(wǎng)衣破損檢測
4.1 Harris角點(diǎn)檢測法
4.2 網(wǎng)孔特征梯度檢測方法
4.2.1 研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換——二值圖像取反
4.2.2 網(wǎng)孔識(shí)別分割法
4.2.3 網(wǎng)孔特征梯度曲線法
4.3 小結(jié)
5 水下網(wǎng)衣狀態(tài)檢測試驗(yàn)
5.1 水下實(shí)驗(yàn)設(shè)備及條件
5.2 無附著物破損網(wǎng)衣實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
5.3 實(shí)際海域真實(shí)帶附著物網(wǎng)衣檢測實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
5.3.1 帶附著物網(wǎng)衣破損檢測結(jié)果
5.3.2 真實(shí)海域水下網(wǎng)衣附著程度檢測結(jié)果
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3413003
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水下機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 水下網(wǎng)衣狀態(tài)檢測研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究工作和內(nèi)容安排
2 數(shù)字圖像處理方法概述
2.1 數(shù)字圖像概念
2.2 數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容
2.2.1 數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)
2.2.2 數(shù)字圖像處理的運(yùn)算方法
2.2.3 數(shù)字圖像處理的基本內(nèi)容
2.3 數(shù)字圖像處理檢測方法
2.4 小結(jié)
3 水下網(wǎng)衣圖像預(yù)處理
3.1 關(guān)鍵幀技術(shù)
3.2 ROI區(qū)域選取
3.3 雙邊帶濾波方法
3.4 基于OSTU法的圖像二值化
3.5 小結(jié)
4 水下網(wǎng)衣破損檢測
4.1 Harris角點(diǎn)檢測法
4.2 網(wǎng)孔特征梯度檢測方法
4.2.1 研究對(duì)象的轉(zhuǎn)換——二值圖像取反
4.2.2 網(wǎng)孔識(shí)別分割法
4.2.3 網(wǎng)孔特征梯度曲線法
4.3 小結(jié)
5 水下網(wǎng)衣狀態(tài)檢測試驗(yàn)
5.1 水下實(shí)驗(yàn)設(shè)備及條件
5.2 無附著物破損網(wǎng)衣實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
5.3 實(shí)際海域真實(shí)帶附著物網(wǎng)衣檢測實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
5.3.1 帶附著物網(wǎng)衣破損檢測結(jié)果
5.3.2 真實(shí)海域水下網(wǎng)衣附著程度檢測結(jié)果
5.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3413003
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