[發明專利]一種基于紫外圖像的水面溢油檢測系統和方法

有效

• 申請號: 201510071809.8
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104616303B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 李林;江莉;劉靳;姬紅兵;景海朋;李琦;朱志剛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/13;G06T7/136;G06T7/194;H04N7/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，所述基于紫外圖像的水面溢油檢測方法包括以下步驟：

A、通過攝像機對水面待測區域進行紫外成像，得到視頻信息；將視頻信息通過視頻解碼芯片轉化為圖像信息，將圖像信息通過同步動態隨機存儲器進行存儲，轉到步驟B；

B、DSP芯片從同步動態隨機存儲器中選取當前圖像信息的若干幀連續圖像，對每一幀圖像進行中值濾波處理，得到濾波圖像，根據濾波圖像構建重構圖像；采用當前若干幀連續圖像的灰度值減去重構圖像的灰度值，得到處理圖像，轉到步驟C；

C、DSP芯片根據OTSU方法對所有處理圖像進行圖像分割，得到一次分割圖像，每幀一次分割圖像均包括目標區域和背景區域；計算每幀一次分割圖像中目標區域與背景區域的方差，將所有方差中最大的方差作為最佳閾值T2，將所有一次分割圖像中灰度值大于T2的像素點作為目標像素點，灰度值小于T2的像素點作為背景像素點；根據每幀一次分割圖像對應的目標像素點和背景像素點，對所有一次分割圖像進行再次分割，得到二次分割圖像，轉到步驟D；

D、DSP芯片對所有的二次分割圖像進行二值化處理，得到對應的二值化圖像，計算二值化圖像中目標像素點的個數，得到每幀圖像的溢油面積H，轉到步驟E；

E、設定溢油判斷面積H1、溢油判斷幀數H2，判定H大于H1，該H對應的圖像存在溢油；判斷若干連續幀圖像存在溢油的總幀數N大于H2，轉入步驟F；

F、啟動聲光報警器和無線數據發送器，發出聲光報警，將發生溢油的信息傳遞至信息中心。

2.如權利要求1所述的基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，步驟B中所述構建重構圖像包括以下步驟：將濾波圖像中相鄰2幀圖像的對應像素點的灰度作差，得到若干個絕對差值的矩陣，將若干個矩陣疊加得到累加和矩陣；

根據累加和矩陣計算得到閾值T1，判斷累加和矩陣中每個元素是否大于T1，若是，該元素為運動點，取若干連續幀圖像中對應位置的最小灰度值作為背景的灰度；若否，該元素為靜止點，取若干連續幀圖像在對應位置的平均灰度值作為背景的灰度，根據背景灰度，構建背景圖像模板，得到重構圖像。

3.如權利要求1所述的基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，步驟E中所述溢油判斷面積H1為檢測面積大小的20％。

4.如權利要求1所述的基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，步驟E中所述溢油判斷幀數H2為當前若干幀連續圖像總數的一半。

5.如權利要求1所述的基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，步驟E還包括以下步驟：判定若干連續幀圖像中存在溢油的總幀數N小于等于H2，轉到步驟B。

6.如權利要求1所述的基于紫外圖像的水面溢油檢測方法，其特征在于，步驟F之后還包括以下步驟：重新開始下一次檢測，兩次檢測的時間間隔為10秒鐘。