一种基于深度聚类分析的珊瑚分布及健康状况评估方法

    公开(公告)号:CN110889844B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN201911201375.3

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明属于海洋珊瑚生物研究技术领域,具体涉及一种基于深度聚类分析的珊瑚分布及健康状况评估方法。本发明通过改进的图像拼接算法将采集的视频图像拼接成较大的图像,利用深度学习算法对暖水珊瑚进行目标识别检测,之后将识别目标通过k‑means分割算法进行图像分割,最后再来研究珊瑚的分布及健康状况。本发明提出的方法提高了图像拼接效率,实现了珊瑚图像的光滑无缝拼接,利用YOLOV3实现了对图像中珊瑚的快速检测,通过图像分割计算珊瑚面积提高了珊瑚覆盖率的精确度,使得珊瑚分布及健康状况的整体计算速率获得很大提高,对研究珊瑚礁的分布情况和健康状况具有良好的效果。

    一种基于水下标志物直线检测的隧洞AUV引导方法

    公开(公告)号:CN110261858A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910496780.6

    申请日:2019-06-10

    Abstract: 本发明属于隧洞检测领域,具体涉及一种基于水下标志物直线检测的隧洞AUV引导方法。本发明利用AUV左右两侧的摄像机进行检测,将拍摄的图像传入嵌入式计算机处理,首先对水下图像预处理,然后利用改进Sobel算子进行边缘检测,利用改进的Hough变换方法进行直线检测,若连续3帧检测到的直线数大于设定的阈值,则检测到标志物,进入转弯模式,减速靠近待转弯支洞一侧隧洞壁。利用布置在AUV中体的测距声纳信息,控制AUV保持与隧洞壁一定间距,当AUV左、右侧测距声纳测量值发生剧烈变化时,说明已进入支洞,通过AUV自适应调整艏向角完成转弯,使AUV顺利驶入支洞。本发明大大减少了人工参与,在任务执行阶段不需要人为操纵,整个检测过程由AUV自主完成,作业成本低。

    一种AUV在输水隧洞内运动的光学引导方法

    公开(公告)号:CN110194255B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201910421304.8

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明提供的是一种AUV在输水隧洞内运动的光学引导方法。频闪灯放置在主洞洞壁上,发射红、蓝光闪烁光信号。AUV识别频闪灯,将前视摄像机拍摄得到的图像传入计算机进行处理,被分离成红色和蓝色通道图像,计算相同像素位置上的红、蓝通道中的像素灰度差值,并设置阈值,统计大于阈值像素点的个数,以此判断处理后图像中是否检测到频闪灯。若检测到频闪灯,AUV进入转弯模式。利用布置在AUV四周的测距声纳信息,控制AUV保持与隧洞壁一定间距,通过AUV自适应调整艏向角完成转弯,使AUV顺利驶入支洞。本发明大大减少了人工参与,在任务执行阶段不需要人为操纵,整个检测过程由AUV自主完成,作业成本低。

    一种多ROV系统及浅水珊瑚探测方法

    公开(公告)号:CN110954965A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911201377.2

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明属于水下探测技术领域,具体涉及一种多ROV系统及浅水珊瑚探测方法。本发明的多ROV系统通过水密线缆与到水面的控制台连接,控制台在水面通过无线电收发指令,实现实时几乎无时间延迟的同时定位与建图。本发明的多ROV浅水珊瑚探测方法采用多ROV系统对浅水海域的热带珊瑚进行探测,根据决策算法、最优化算法和行为检测对全局调度方案进行一定的修正,从而实现局部任务分配,使整个系统具有更强的环境适应能力。提高了探测效率,节省了探测时间;采用了三步提纯手段对误匹配点进行剔除,解决浅水热带珊瑚探测区域图像拼接融合问题。

    一种用于浅水管线的水面无人艇检测与跟踪方法

    公开(公告)号:CN109298709A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811017304.3

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于浅水管线的水面无人艇检测与跟踪方法,属于水下管线巡检技术领域。管线位置光学探测模块包括水下摄像机、承载筐、伸缩杆、水密缆线、嵌入式计算机、电源,用于实现管线视频图像采集、管线图像处理及管线定位。承载筐用于承载水下水下摄像机,承载筐上部连接伸缩杆,实现水下摄像机与水下管线距离调节。水深避碰模块主要功能为预先获得通行路径上的深度信息,通过改变伸缩杆的长度,实现水下摄像机避碰。该系统利用水面无人艇进行自主管线探测,检测速度快、费用较低,能够满足浅海石油管线大范围巡检的需要。管线位置光学探测模块采用了改进的图像处理和目标针对弯曲管线的检测错误率高的问题进行了优化。

    一种基于在线学习的实时水面多运动目标检测跟踪方法

    公开(公告)号:CN110232350B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN201910496423.X

    申请日:2019-06-10

    Abstract: 本发明属于多目标跟踪领域,具体涉及一种基于在线学习的实时水面多运动目标检测跟踪方法。本发明首先利用已经训练好的改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型检测输入的视频序列,获取目标候选框位置及其对应的LBP、CN和HOG特征以及类别信息;之后用检测结果初始化跟踪器;然后通过相关滤波计算响应值,选取最大响应值位置作为改进的YOLOv3和改进的SSD检测模型对应的跟踪结果;将两个跟踪结果的目标跟踪框融合取并集进行加权平均优化修正作为融合修正的跟踪结果;通过将融合修正的跟踪结果加入训练集进而更新训练改进的YOLOv3和改进的SSD网络模型。

    一种基于深度聚类分析的珊瑚分布及健康状况评估方法

    公开(公告)号:CN110889844A

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201911201375.3

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明属于海洋珊瑚生物研究技术领域,具体涉及一种基于深度聚类分析的珊瑚分布及健康状况评估方法。本发明通过改进的图像拼接算法将采集的视频图像拼接成较大的图像,利用深度学习算法对暖水珊瑚进行目标识别检测,之后将识别目标通过k-means分割算法进行图像分割,最后再来研究珊瑚的分布及健康状况。本发明提出的方法提高了图像拼接效率,实现了珊瑚图像的光滑无缝拼接,利用YOLOV3实现了对图像中珊瑚的快速检测,通过图像分割计算珊瑚面积提高了珊瑚覆盖率的精确度,使得珊瑚分布及健康状况的整体计算速率获得很大提高,对研究珊瑚礁的分布情况和健康状况具有良好的效果。

    半潜无人航行器海底三维地形探测装置及方法

    公开(公告)号:CN110208812A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910421354.6

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明提供的是一种半潜无人航行器海底三维地形探测装置及方法。包括由浮体和主船体构成的半潜无人航行器,在浮体上方安装有天线,主船体上安装有多波束声纳地形探测系统以及姿态传感器、声速剖面仪、惯性导航系统、主控计算机和电池,所述的多波束声纳地形探测系统包括处理分机、发射机、接收机、发射声基阵、接收声基阵和声纳主机。本发明通过携带多波束声纳地形探测系统的半潜无人航行器进行任务规划、扫描,根据声波来回所用的时间和波束的到达角与利用1PPS进行时间同步修正后的数据,计算获得水深值,生成海底三维地形图。本发明具有规避浪区、通信和定位不受影响、自稳性、隐蔽性优良以及测量范围大、测量速度快和测量效率高的特点。

    一种多AUV系统及深海珊瑚探测方法

    公开(公告)号:CN111308576A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201911201387.6

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明属于水下探测技术领域,具体涉及一种多AUV系统及深海珊瑚探测方法。本发明的多AUV系统采用单领航模式减少通信量,降低网络负载,提高了通信的可靠性,并进行状态补偿减少通信延迟的影响,提高了通信的可靠性。本发明利用水声通信的方式使得信息共享,进而实现多AUV系统的主从式协同定位,解决了多领航模式在声学信号的同步、识别和时序要求比较高,容易形成通信混乱的问题。通过跟随AUV在之前时刻的状态信息形成的轨迹路径,预测出之后时刻的状态,并且不断更新,来解决水声通信延迟问题。本发明将目标识别技术与多AUV系统相结合,提高了多AUV系统的自主性、智能性。

    一种AUV在输水隧洞内运动的光学引导方法

    公开(公告)号:CN110194255A

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201910421304.8

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明提供的是一种AUV在输水隧洞内运动的光学引导方法。频闪灯放置在主洞洞壁上,发射红、蓝光闪烁光信号。AUV识别频闪灯,将前视摄像机拍摄得到的图像传入计算机进行处理,被分离成红色和蓝色通道图像,计算相同像素位置上的红、蓝通道中的像素灰度差值,并设置阈值,统计大于阈值像素点的个数,以此判断处理后图像中是否检测到频闪灯。若检测到频闪灯,AUV进入转弯模式。利用布置在AUV四周的测距声纳信息,控制AUV保持与隧洞壁一定间距,通过AUV自适应调整艏向角完成转弯,使AUV顺利驶入支洞。本发明大大减少了人工参与,在任务执行阶段不需要人为操纵,整个检测过程由AUV自主完成,作业成本低。

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