一种基于水下机器人的海底电缆检测方法及系统技术方案

技术编号:46497545 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-26 19:14
本发明专利技术涉及海底电缆检测技术领域,具体为一种基于水下机器人的海底电缆检测方法及系统;所述方法包括:使用水下机器人沿预设机器人航线采集海底水下环境中的原始浑浊图像帧,得到原始浑浊图像序列;求解原始浑浊图像序列的透射率和环境光参数,并构建图像增强函数对原始浑浊图像帧进行校正得到增强图像帧;使用图像去模糊增强卷积神经网络模型对所有增强图像帧进行图像纹理细化与细节恢复操作;使用电缆识别模型提取清晰图像帧序列中电缆位置、电缆走向以及电缆边缘轮廓,并反馈至水下机器人控制系统实时更新机器人航线。本发明专利技术用于实现在高湍流、泥沙悬浮浑浊水域中,提升水下机器人识别检测海底电缆的精度与稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海底电缆检测,具体涉及一种基于水下机器人的海底电缆检测方法及系统


技术介绍

1、在海洋工程、电力通信与能源输送等领域,海底电缆作为关键的信息和能源传输载体,其运行状态直接影响到海上平台、海底基站以及陆地节点的稳定运行。为保障海底电缆在敷设后长期安全运行,需定期对其物理状态、敷设走向及环境适应性进行检测与评估,随着智能水下装备的发展,利用水下机器人(包括遥控式rov与自主式auv)搭载摄像设备执行海底电缆的视觉检测任务已成为当前主流技术路径之一,该类方法通过摄像头采集电缆图像,结合人工或ai算法识别电缆位置与状态,实现远程、无人化的海底巡检。

2、在高湍流、泥沙悬浮严重的浑浊水域环境下,例如港口区、河口交汇区及近海泥沙富集区域,海水中大量悬浮颗粒对可见光产生剧烈散射与吸收,致使水下机器人摄像头采集到的原始图像普遍存在亮度不足、颜色偏移、边缘模糊与对比度低等问题,此外,现有图像增强技术多为通用处理模型,未能结合水下成像物理特性和电缆结构特征进行针对性设计,造成图像复原效果不足,目标不可辨识。


>技术实现思路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述透射率通过暗通道先验算法计算获得,具体过程为:计算每一个原始浑浊图像通道的局部散射程度,通过局部散射程度,获得所述原始浑浊图像的透射率。

3.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述环境光参数通过图像全局亮度最大值区域提取方法计算获得。

4.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述通过图像增强函数对原始浑浊图像帧校正的过程为:通过图像增强函...

【技术特征摘要】

1.一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述透射率通过暗通道先验算法计算获得,具体过程为:计算每一个原始浑浊图像通道的局部散射程度,通过局部散射程度,获得所述原始浑浊图像的透射率。

3.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述环境光参数通过图像全局亮度最大值区域提取方法计算获得。

4.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述通过图像增强函数对原始浑浊图像帧校正的过程为:通过图像增强函数对原始浑浊图像帧进行去散射复原处理,获得增强图像帧;所述图像增强函数通过水下成像物理退化模型获得。

5.根据权利要求4所述的一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,所述成像物理退化模型为:

【专利技术属性】
技术研发人员:姚中原王团结单峻童博胡皓樊伟哲扈宸宇王子恒王文锦熊璟周镜台
申请(专利权)人:华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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