一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法
【專利說明】一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及水下目標(biāo)成像及量化檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，識別聲吶成像系統(tǒng)在水下成像方面具有明顯的優(yōu)勢，儀器的分辨率很高，能在渾濁水體中獲得高清晰度的影像，尤其是在儀器處于靜止?fàn)顟B(tài)下的成像質(zhì)量非常高，在運動狀態(tài)下的成像效果較差。傳統(tǒng)采用靜態(tài)拍攝，固定觀測角度和固定鏡頭的走航式拍攝，或采用潛水員手持拍攝，對多個水下很難實現(xiàn)量化統(tǒng)計分析。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)識別聲吶成像系統(tǒng)單幅成像范圍水平方向為29°，垂直方向為14°，在10m左右的水深情況下，對應(yīng)的水下面積較小，檢測效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法，采用旋轉(zhuǎn)聲學(xué)鏡頭對固定點進(jìn)行360°全環(huán)觀測攝像，完成水下目標(biāo)的識別聲吶成像，此成像方法連續(xù)攝像，通過圖像拼接技術(shù)，生成的相片覆蓋面積大，工作效率是單幅成像的15倍，由于是固定點位成像，通過圖像上的視距和被探測目標(biāo)的數(shù)量，即可計算成像范圍內(nèi)的地表面積和成像范圍內(nèi)的被探測目標(biāo)數(shù)量，實現(xiàn)了水下檢測的量化統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確度大大提升。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是:一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法，其特征在于該方法將識別聲吶成像系統(tǒng)的聲學(xué)鏡頭設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿底部，旋轉(zhuǎn)桿以垂直水面固定架設(shè)在錨泊固定在水下成像待檢測區(qū)域的船舶側(cè)面，所述旋轉(zhuǎn)桿頂部設(shè)有圓形角度盤，旋轉(zhuǎn)桿以每次20°角旋轉(zhuǎn)進(jìn)行水下目標(biāo)的360°全環(huán)觀測攝像，且每相鄰影像之間有2?4°角的重疊，采用圖像拼接技術(shù)將每幅成像拼接成一張完整的水下目標(biāo)影像圖，然后對水下目標(biāo)影像圖進(jìn)行識別和判讀，計算成像范圍內(nèi)的地表面積和被探測目標(biāo)數(shù)量，完成水下目標(biāo)檢測的量化分析。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)桿采用焊接在船舶側(cè)面的槽鋼與兩“U”型螺栓將其垂直水面固定架設(shè)在船舶側(cè)面。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有360°全環(huán)觀測和連續(xù)攝像，生成的相片覆蓋面積大，工作效率是單幅成像的15倍，通過圖像上的視距和被探測目標(biāo)的數(shù)量，就可計算成像范圍內(nèi)的地表面積和成像范圍內(nèi)的被探測目標(biāo)數(shù)量，實現(xiàn)了水下檢測的量化統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確度大大提升，具有較好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明具體運用示意圖；
圖2為本發(fā)明成像范圍示意圖。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
參閱附圖1?附圖2，首先將船舶1用錨纜2固定且停泊在水下成像待檢測區(qū)域的固定點12，使船舶1的平面位置基本固定，將一段槽鋼3焊接在船舶1的側(cè)邊，槽口向外且基本處于豎直狀態(tài)。將識別聲吶成像系統(tǒng)的聲學(xué)鏡頭5設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿4下部的固定盤13上，旋轉(zhuǎn)桿4由上部的法蘭盤7設(shè)置在槽鋼3的頂部，用兩道“U”型的螺栓6將旋轉(zhuǎn)桿4固定在槽鋼3上。整套成像系統(tǒng)架設(shè)在旋轉(zhuǎn)桿4上部的法蘭盤7上，法蘭盤7上設(shè)有圓形角度盤8，完成整套系統(tǒng)的安裝后調(diào)整聲學(xué)鏡頭5的觀測角度，使被探測目標(biāo)清晰成像。識別聲吶成像系統(tǒng)調(diào)試完成后，旋轉(zhuǎn)法蘭盤7，平均每次旋轉(zhuǎn)20°角度進(jìn)行水下成像觀測，同時保證相鄰影像之間有2?4°角的重疊，直至完成360°全環(huán)觀測攝像，即完成了固定點12的全環(huán)觀測攝像，約獲取18張清晰的相片，相片的覆蓋范圍11由聲學(xué)鏡頭5的波束邊界9所形成的成像范圍邊界10，將每幅成像采用圖像拼接技術(shù)完成一張完整的水下目標(biāo)影像圖，然后對水下目標(biāo)影像圖進(jìn)行識別和判讀，計算成像范圍內(nèi)的地表面積和成像范圍內(nèi)的被探測目標(biāo)數(shù)量，完成水下目標(biāo)檢測的量化分析。
[0011]以上只是對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā)明等效實施，均應(yīng)包含于本專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法，其特征在于該方法將識別聲吶成像系統(tǒng)的聲學(xué)鏡頭設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿底部，旋轉(zhuǎn)桿以垂直水面固定架設(shè)在錨泊固定在水下成像待檢測區(qū)域的船舶側(cè)面，所述旋轉(zhuǎn)桿頂部設(shè)有圓形角度盤，旋轉(zhuǎn)桿以每次20°角旋轉(zhuǎn)進(jìn)行水下目標(biāo)的360°全環(huán)觀測攝像，且每相鄰影像之間有2?4°角的重疊，采用圖像拼接技術(shù)將每幅成像拼接成一張完整的水下目標(biāo)影像圖，然后對水下目標(biāo)影像圖進(jìn)行識別和判讀，計算成像范圍內(nèi)的地表面積和被探測目標(biāo)數(shù)量，完成水下目標(biāo)檢測的量化分析。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)桿采用焊接在船舶側(cè)面的槽鋼與兩“U”型螺栓將其垂直水面固定架設(shè)在船舶側(cè)面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種識別聲吶成像系統(tǒng)固定點位全環(huán)觀測方法，其特征在于該方法將聲學(xué)鏡頭設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿上，并以垂直水面插至錨泊固定在成像待檢測區(qū)域的船舶側(cè)面，旋轉(zhuǎn)桿以每次20o角旋轉(zhuǎn)進(jìn)行水下目標(biāo)的360o全環(huán)觀測攝像，將每幅成像拼接成一張完整的水下目標(biāo)影像圖，然后對影像圖進(jìn)行識別和判讀，計算成像范圍內(nèi)的地表面積和被探測目標(biāo)數(shù)量，完成水下目標(biāo)檢測的量化分析。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有360o全環(huán)觀測和連續(xù)攝像，生成的相片覆蓋面積大，工作效率是單幅成像的15倍，通過圖像上的視距和被探測目標(biāo)的數(shù)量，計算成像范圍內(nèi)的地表面積和被探測目標(biāo)數(shù)量，實現(xiàn)了水下檢測的量化統(tǒng)計分析，準(zhǔn)確度大大提升。
【IPC分類】G06T5/50, G06T3/40, H04N5/232
【公開號】CN105306828
【申請?zhí)枴緾N201510832772
【發(fā)明人】孫豐, 樊永杰, 張小榮, 歐陽杰
【申請人】中船勘察設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月26日