一种海底气泡检测的方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种海底气泡检测的方法、装置、电子设备及介质，所述方法包括：获取图像采集模块采集的海底气泡照片，所述海底气泡照片在激光器和LED光源同时照射下获得；对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；根据所述激光图像，计算得到气泡相对于所述图像采集模块的距离；根据所述距离，对所述气泡在图像上的横、纵坐标进行坐标转换，计算得到气泡位置；对所述LED图像进行图像处理，得到图像中气泡区域的第一直径与第一面积；根据所述第一直径、第一面积与所述距离，计算得到气泡的第二直径与第二面积；根据所述第二直径与第二面积，计算得到海底气泡的体积。计算得到海底气泡的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种海底气泡检测的方法、装置、电子设备及介质


[0001]本申请涉及海底气泡检测
，尤其涉及一种海底气泡检测的方法及装置、电子设备。

技术介绍

[0002]在许多领域，如纺织、纤维工业、海底气体储存和运输等科学研究领域，都迫切需要对水中气泡进行检测和计数。例如，海底甲烷气泡的监测对于海洋研究、海洋资源勘探开发具有重要意义。目前已经有一些水下气泡拍摄相关的研究以及方法，如在海底气体储存和运输领域以及一些科学研究领域。
[0003]在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：传统的技术能够利用声学等技术手段对气泡的泄露位置进行检测，但是不能检测气泡的通量，也难以对气泡的分布位置进行估计，同时，传统的气泡检测方法体积大、能耗高、布放麻烦，不能适用于深海环境。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种方法及装置、电子设备，以解决相关技术中存在的不能估计气泡分布位置及大小的技术问题。
[0005]根据本申请实施例的第一方面，提供一种方法，包括：
[0006]获取图像采集模块采集的海底气泡照片，所述海底气泡照片在激光器和LED光源同时照射下获得；
[0007]对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；
[0008]根据所述激光图像，计算得到气泡相对于所述图像采集模块的距离；
[0009]根据所述距离，对所述气泡在图像上的横、纵坐标进行坐标转换，计算得到气泡位置；
[0010]对所述LED图像进行图像处理，得到图像中气泡区域的第一直径与第一面积；
[0011]根据所述第一直径、第一面积与所述距离，计算得到气泡的第二直径与第二面积；
[0012]根据所述第二直径与第二面积，计算得到海底气泡的体积。
[0013]根据本申请实施例的第二方面，提供一种装置，包括：
[0014]获取模块，获取图像采集模块采集的海底气泡照片，所述海底气泡照片在激光器和LED光源同时照射下获得；
[0015]第一处理模块，对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；
[0016]第一计算模块，根据所述激光图像，计算得到气泡相对于所述图像采集模块的距离；
[0017]第二计算模块，根据所述距离，对所述气泡在图像上的横、纵坐标进行坐标转换，
计算得到气泡位置；
[0018]第二处理模块，对所述LED图像进行图像处理，得到图像中气泡区域的第一直径与第一面积；
[0019]第三计算模块，根据所述第一直径、第一面积与所述距离，计算得到气泡的第二直径与第二面积；
[0020]第四计算模块，根据所述第二直径与第二面积，计算得到海底气泡的体积。
[0021]根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
[0022]一个或多个处理器；
[0023]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0024]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。
[0025]根据本申请实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现如第一方面所述方法的步骤。
[0026]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0027]由上述实施例可知，本专利技术在LED光源与激光器的同时照射下获取海底气泡照片；对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；通过对所述激光图像进行图像处理，得到气泡位置；通过对所述LED图像进行处理，得到气泡体积；本专利技术在获取一张海底气泡照片之后，通过对所述海底气泡照片的分离等操作，得到了气泡位置及气泡体积等信息，解决了相关技术中存在的不能估计气泡分布位置及大小的技术问题。
[0028]本装置利用光源(包括LED光源与激光器)以及图像采集模块，获取海底气泡图像，利用信息处理模块实现了气泡体积与位置的计算，由于光源与相机尺寸小，结构紧凑，故本测量系统结构相较于其他系统而言，结构简单，能够实现在深海长期工作，且受环境影响较小，适用于水下气泡喷发程度监测。
[0029]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0030]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0031]图1是根据一示例性实施例示出的一种海底气泡检测方法的流程图。
[0032]图2是根据一示例性实施例示出的一种海底气泡检测方法中计算气泡距离的方法。
[0033]图3是根据一示例性实施例示出的步骤S104的流程图。
[0034]图4是根据一示例性实施例示出的步骤S105的流程图。
[0035]图5是根据一示例性实施例示出的步骤S106的流程图。
[0036]图6是根据一示例性实施例示出的一种海底气泡检测方法的流程图。
[0037]图7和图8是根据一示例性实施例示出的一种海底气泡检测装置的框图。
[0038]图9是根据一示例性实施例示出的一种海底气泡检测装置的结构示意图。
[0039]图中的附图标记有：
[0040]10、连接杆；11、激光器；12、相机；13、LED光源；14、处理器；15、密封箱。
具体实施方式
[0041]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0042]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0043]应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0044]图1是根据一示例性实施例示出的一种
……
方法的流程图，如图1所示，该方法应用于终端中，可以包括以下步骤：
[0045]步骤S101:获取图像采集模块采集的海底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底气泡检测方法，其特征在于，包括：获取图像采集模块采集的海底气泡照片，所述海底气泡照片在激光器和LED光源同时照射下获得；对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；根据所述激光图像，计算得到气泡相对于所述图像采集模块的距离；根据所述距离，对所述气泡在图像上的横、纵坐标进行坐标转换，计算得到气泡位置；对所述LED图像进行图像处理，得到图像中气泡区域的第一直径与第一面积；根据所述第一直径、第一面积与所述距离，计算得到气泡的第二直径与第二面积；根据所述第二直径与第二面积，计算得到海底气泡的体积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述距离，对所述气泡在图像上的横、纵坐标进行坐标转换，计算得到气泡位置，包括：对所述气泡在图像上的横、纵坐标变换，得到所述气泡的二维位置；根据所述距离和二维位置，计算得到气泡位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述LED图像进行图像处理，得到图像中气泡区域的第一直径与第一面积，包括：对所述LED图像进行图像处理，得到所述LED图像中的气泡区域；计算所述气泡区域最小外接圆的直径，得到所述第一直径；计算所述气泡区域在所述LED图像中所占的面积，得到所述第一面积。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一直径、第一面积与所述距离，计算得到气泡的第二直径与第二面积，包括：根据所述第一直径与距离，计算对于气泡最小外接球直径的估计值，得到所述第二直径；根据所述第一面积与直径，对第一面积进行修正，得到所述第二面积。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所有气泡的体积进行求和操作，计算得到初步估计的气泡通量Q1；根据所述LED图像中所有气泡的二维位置与第一面积，计算得到图像中气泡的遮挡比例；如果遮挡比例超出预定阈值，对所述气泡通量Q1进行拟合，得到最终的第一气泡通量；如果遮挡比例未超出预定阈值，对所述气泡通量Q1进行拟合，得到最终的第二气泡通量；根据所述第一气泡通量或者第二气泡通量，生成最终的气泡通量Q2；根据所述气泡通量Q2和预先设定的气泡等级划分，生成气泡等级信息。6.一种海底气泡检测装置，其特征在于，包括：获取模块，获取图像采集模块采集的海底气泡照片，所述海底气泡照片在激光器和LED光源同时照射下获得；第一处理模块，对所述海底气泡照片进行通道分离、二值化处理以及图像形态学操作，获得激光图像和LED图像；第一计算模块，根据所述激光图像，计算得到气泡相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：季长炳，卢家勋，张娜丽，
申请(专利权)人：灵动智能光学杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：