全文摘要
本发明涉及溢油探测技术领域，尤其是一种雷达溢油探测系统及其探测方法，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，所述航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，所述图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，所述通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接，然后经过航海雷达的选择与架设、图像预处理、图像后处理和图像的传输步骤能够清楚明了的检测出疑似溢油区域的准确溢油位置，降低了溢油对水体的危害程度，维护了环境生态健康。
主设计要求
1.一种雷达溢油探测系统，其特征在于，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，所述航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，所述图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，所述通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接。
设计方案
1.一种雷达溢油探测系统，其特征在于，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，所述航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，所述图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，所述通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种雷达溢油探测系统，其特征在于，所述图像处理装置包括预处理模块和溢油识别模块。
3.根据权利要求2所述的一种雷达溢油探测系统，其特征在于，所述预处理模块包括辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块。
4.根据权利要求2所述的一种雷达溢油探测系统，其特征在于，所述溢油识别模块包括特征提取模块、特征筛选模块以及神经网络识别模块。
5.一种雷达溢油探测系统的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、航海雷达的选择与架设，选取合适的航海雷达，其天线转速为25-28r\/min、波束宽度水平：4°；垂直：25°，其收发机波长为3cm、频率为9400-9430MHz，距离精度为3m，方位精度为±1°，然后架设在船只上；
S2、图像预处理，架设完毕后的航海雷达对疑似溢油污染的海面区域进行扫描，扫描产生的图像信息经过接线盒输送至预处理模块中依次通过辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块进行图像预处理，辐射校正模块用于消除图像的侧视成像造成的亮度值从近距离点到远距离点呈现投影差异，斑点滤波模块用于消除图像中由于相干成像引起的斑点噪声，图像分割模块利用自适应域值的方法将疑似溢油区域部分图像分割出来；
S3、图像后处理，经过预处理后的图像信息输送至溢油识别模块中筛选处溢油海面区域，特征提取模块用于提取图像信息中疑似溢油区域图像，特征筛选模块用于筛选出溢油区域图像，神经网络识别模块用于识别溢油区域图像；
S4、图像的传输，经过图像后处理的图像信息经过通讯模块发送至远程终端，由人工收集溢油区域图像信息，完成溢油探测的工作。
6.根据权利要求5所述的一种雷达溢油探测系统的探测方法，其特征在于，所述S1中航海雷达架设高位大于8m，抗风能力大于相对风速100km。
设计说明书
技术领域
本发明涉及溢油探测技术领域，尤其涉及一种雷达溢油探测系统及其探测方法。
背景技术
海洋溢油的危害是非常广泛的，一旦发生溢油事故，受影响的不仅仅是被污染的海区及其所包含的生物，还很可能影响到人类生活环境和身体健康。在石油日常的开采、装卸、运输过程中，虽然发生事故的概率比较小，一旦发生事故，就需要一套完整的海洋观测系统来及时发现海面上的溢油，获取相应的信息，从而及时对海面上的溢油进行回收和处理，将溢油事故所带来的危害程度降到最低。海面油膜是海洋溢油污染的最直接形式，也是海洋溢油污染转化的重要承载体之一。海洋溢油油膜随着厚度的不同，其光学特性也发生了显著的变化，同时海水背景影响逐渐增强，因此海面油膜探测的难度也逐渐增大，成为海洋溢油污染监测中的一个难点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在海面油膜探测的难度较大的缺点，而提出的一种雷达溢油探测系统及其探测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种雷达溢油探测系统，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，所述航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，所述图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，所述通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接。
优选的，所述图像处理装置包括预处理模块和溢油识别模块。
优选的，所述预处理模块包括辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块。
优选的，所述溢油识别模块包括特征提取模块、特征筛选模块以及神经网络识别模块。
一种雷达溢油探测系统的探测方法，包括如下步骤：
S1、航海雷达的选择与架设，选取合适的航海雷达，其天线转速为25-28r\/min、波束宽度水平：4°；垂直：25°，其收发机波长为3cm、频率为9400-9430MHz，距离精度为3m，方位精度为±1°，然后架设在船只上；
S2、图像预处理，架设完毕后的航海雷达对疑似溢油污染的海面区域进行扫描，扫描产生的图像信息经过接线盒输送至预处理模块中依次通过辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块进行图像预处理，辐射校正模块用于消除图像的侧视成像造成的亮度值从近距离点到远距离点呈现投影差异，斑点滤波模块用于消除图像中由于相干成像引起的斑点噪声，图像分割模块利用自适应域值的方法将疑似溢油区域部分图像分割出来；
S3、图像后处理，经过预处理后的图像信息输送至溢油识别模块中筛选处溢油海面区域，特征提取模块用于提取图像信息中疑似溢油区域图像，特征筛选模块用于筛选出溢油区域图像，神经网络识别模块用于识别溢油区域图像；
S4、图像的传输，经过图像后处理的图像信息经过通讯模块发送至远程终端，由人工收集溢油区域图像信息，完成溢油探测的工作。
优选的，所述S1中航海雷达架设高位大于8m，抗风能力大于相对风速100km。
本发明提出的一种雷达溢油探测系统及其探测方法，有益效果在于：能够将航海雷达扫描的图像信息经过接线盒输送至预处理模块中依次通过辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块进行图像预处理，然后经过预处理后的图像信息输送至溢油识别模块中筛选处溢油海面区域，特征提取模块用于提取图像信息中疑似溢油区域图像，特征筛选模块用于筛选出溢油区域图像，神经网络识别模块用于识别溢油区域图像，清楚明了的检测出疑似溢油区域的准确溢油位置，降低了溢油对水体的危害程度，维护了环境生态健康。
附图说明
图1为本发明提出的一种雷达溢油探测系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1，一种雷达溢油探测系统，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接，图像处理装置包括预处理模块和溢油识别模块，预处理模块包括辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块，溢油识别模块包括特征提取模块、特征筛选模块以及神经网络识别模块。
一种雷达溢油探测系统的探测方法，包括如下步骤：
S1、航海雷达的选择与架设，选取合适的航海雷达，其天线转速为26r\/min、波束宽度水平：4°；垂直：25°，其收发机波长为3cm、频率为9410MHz，距离精度为3m，方位精度为±1°，然后架设在船只上，架设高位大于8m，抗风能力大于相对风速100km。
S2、图像预处理，架设完毕后的航海雷达对疑似溢油污染的海面区域进行扫描，扫描产生的图像信息经过接线盒输送至预处理模块中依次通过辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块进行图像预处理，辐射校正模块用于消除图像的侧视成像造成的亮度值从近距离点到远距离点呈现投影差异，斑点滤波模块用于消除图像中由于相干成像引起的斑点噪声，图像分割模块利用自适应域值的方法将疑似溢油区域部分图像分割出来；
S3、图像后处理，经过预处理后的图像信息输送至溢油识别模块中筛选处溢油海面区域，特征提取模块用于提取图像信息中疑似溢油区域图像，特征筛选模块用于筛选出溢油区域图像，神经网络识别模块用于识别溢油区域图像；
S4、图像的传输，经过图像后处理的图像信息经过通讯模块发送至远程终端，由人工收集溢油区域图像信息，完成溢油探测的工作。
实施例二
参照图1，一种雷达溢油探测系统，包括航海雷达、控制器、接线盒、图像处理装置、通讯模块和远程终端，航海雷达通过导线与外部电源、控制器、接线盒以及图像处理装置信号连接，图像处理装置通过无线信号与图像模块连接，通讯模块通过无线信号与远程终端无线连接，图像处理装置包括预处理模块和溢油识别模块，预处理模块包括辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块，溢油识别模块包括特征提取模块、特征筛选模块以及神经网络识别模块。
一种雷达溢油探测系统的探测方法，包括如下步骤：
S1、航海雷达的选择与架设，选取合适的航海雷达，其天线转速为27r\/min、波束宽度水平：4°；垂直：25°，其收发机波长为3cm、频率为9420MHz，距离精度为3m，方位精度为±1°，然后架设在船只上，架设高位大于8m，抗风能力大于相对风速100km。
S2、图像预处理，架设完毕后的航海雷达对疑似溢油污染的海面区域进行扫描，扫描产生的图像信息经过接线盒输送至预处理模块中依次通过辐射校正模块、斑点滤波模块以及图像分割模块进行图像预处理，辐射校正模块用于消除图像的侧视成像造成的亮度值从近距离点到远距离点呈现投影差异，斑点滤波模块用于消除图像中由于相干成像引起的斑点噪声，图像分割模块利用自适应域值的方法将疑似溢油区域部分图像分割出来；
S3、图像后处理，经过预处理后的图像信息输送至溢油识别模块中筛选处溢油海面区域，特征提取模块用于提取图像信息中疑似溢油区域图像，特征筛选模块用于筛选出溢油区域图像，神经网络识别模块用于识别溢油区域图像；
S4、图像的传输，经过图像后处理的图像信息经过通讯模块发送至远程终端，由人工收集溢油区域图像信息，完成溢油探测的工作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910571804.X
申请日:2019-06-28
公开号:CN110189280A
公开日:2019-08-30
国家:CN
国家/省市:84(南京)
授权编号:授权时间:主分类号:G06T 5/00
专利分类号:G06T5/00;G06T7/11;G01S13/89;G01V9/00
范畴分类:40B;
申请人:南京硕基信息科技有限公司
第一申请人:南京硕基信息科技有限公司
申请人地址:211100 江苏省南京市江宁区秣陵街道秣周东路12号
发明人:高爱兵
第一发明人:高爱兵
当前权利人:南京硕基信息科技有限公司
代理人:何承鑫;吝秀梅
代理机构:44214
代理机构编号:广州市红荔专利代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计