[發(fā)明專利]一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610029522.3
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN105486352B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒大鵬;肖體兵;王鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

本發(fā)明公開了一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置及方法，解決貝殼的等效尺寸信息的直接測量問題。通過重量檢測得出貝殼的質(zhì)量，通過圖像檢測得出貝殼的數(shù)量和等效面積，基于排水體積檢測得出貝殼的總體體積，從而計(jì)算得出貝殼的等效密度、等效尺寸和等效厚度。本發(fā)明所述的方法具體采用了粗略篩選貝殼樣品后，運(yùn)用稱重法、圖像檢測技術(shù)和排水體積檢測技術(shù)得出貝殼總體特征，從而計(jì)算得出貝殼的等效特征信息，此方法效率高，而且精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋聲學(xué)探測領(lǐng)域，特別是研究海底聲學(xué)傳播散射和損失特性，提供一種貝殼等效特征信息的綜合檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

海底沉積物中的分散著大量各種形態(tài)的貝殼，存在于海底沉積物的各層中，通常表層海底沉積物，成為海底聲學(xué)混響中的主要散射體之一，直接影響了聲波散射特性。貝殼的大小和形狀多種多樣，難于直接分析其散射特性，通常將貝殼等效成圓柱形狀、球形狀、橢圓柱形狀。如何測量貝殼的等效狀態(tài)尺寸，目前沒有非常有效的方法。通過研究貝殼的質(zhì)量和平面信息，得出貝殼的等效尺寸信息，有助于提高海底混響和海洋聲學(xué)探測的精度。

目前測量貝殼尺寸的方法主要是基于采集海底沉積物后進(jìn)行：標(biāo)準(zhǔn)篩子篩選法、X射線法和計(jì)算機(jī)斷層掃描法(CT法)。這些方法特點(diǎn)在于：標(biāo)準(zhǔn)篩子篩選法能夠按照標(biāo)準(zhǔn)篩孔篩選出相鄰兩種尺寸篩孔之間的貝殼，將貝殼尺寸等效成尺寸小的篩孔的尺寸，此種方法因貝殼的形狀差異較大而等效精度很低；x射線法和CT法都可以進(jìn)行無損檢測，這兩種方法都是基于密度比較來判別對象，而非依賴于形狀來判別對象形狀，當(dāng)前海底的貝殼往往混合在沉積物中，淺海的碳酸鹽類貝殼與石英質(zhì)砂具有相似的密度，基于密度分析很難有效的區(qū)分開來，即使后續(xù)處理應(yīng)用專用的圖形處理軟件，對于貝殼的尺寸形狀區(qū)分仍然精度不高，分析成本高昂。以上方法的不足之處都在于無法直接實(shí)現(xiàn)測定貝殼的平面特征信息，從而測量貝殼的等效特征信息的精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種貝殼等效特征信息的綜合檢測方法，通過選則一定體積的海底沉積物里的貝殼，根據(jù)研究尺度需要選取4目至30目中所需尺寸的篩子篩選后分成幾個(gè)尺寸等級(jí)的貝殼，對每個(gè)尺寸等級(jí)的貝殼采用本方法進(jìn)行精確測量，測量貝殼的等效特征信息。基于重量檢測和體積檢測得到貝殼的重量、體積，從而計(jì)算得出貝殼的密度。基于圖像處理方法，識(shí)別貝殼數(shù)量、面積、基本尺寸從而實(shí)現(xiàn)貝殼的平面信息全部獲取，進(jìn)而基于平面信息和體積來換算其等效尺寸。此方法可以獲得貝殼的全部等效特征信息(包含密度、等效體積、等效面積、等效厚度、等效形狀、數(shù)量)，提高測量貝殼的等效尺寸精度低的問題，可以檢測0.6mm至30mm尺寸范圍的貝殼。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種貝殼等效特征信息的綜合檢測方法，其包括以下步驟：

a)、對貝殼3進(jìn)行初篩選，按照大小尺寸分成若干個(gè)等級(jí)；

b)、分別對初篩選后的每個(gè)尺寸等級(jí)的貝殼3進(jìn)行稱重，得到每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3的總重量M_t；

c)、將每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3散開放置，采用攝像裝置5拾取每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3圖像，進(jìn)行邊界分析，識(shí)別每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3的數(shù)量和總等效面積A_t，記錄每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3的總數(shù)量；

d)、將每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3放入到盛裝蒸餾水的量杯9中；記錄放置每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3前蒸餾水的體積V_w1和放置每個(gè)尺寸等級(jí)貝殼3穩(wěn)定后的蒸餾水的體積V_w2，計(jì)算貝殼3總體積V_t；