[發明專利]一種核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法

有效

• 申請號: 201711394306.X
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108230302B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 孟威;張波;林國強;劉笑麟;孟亞輝;李建文
• 申請（專利權）人: 嶺東核電有限公司;蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G01S15/02;G01S15/89
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛

1.一種核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：

(1)采集數據：分別利用聲吶探測器和水下攝影機對核電廠冷源海域的海洋生物情況進行檢測，獲得聲吶圖像和視頻圖像；對核電廠冷源海域所處外界環境進行檢測，獲得外界環境參數，所述外界環境參數包括海水鹽度、海水溫度、海水流速、風速；

(2)數據傳輸和處理：將步驟(1)所得到的采集數據傳送至服務器，由服務器對數據進行加工分類和處理，其中，對聲吶圖像進行處理得到第一海洋生物密度，對視頻圖像進行處理得到第二海洋生物密度，并且將第一海洋生物密度和第二海洋生物密度進行融合，形成核電廠冷源海域入侵海洋生物綜合密度；將第一海洋生物密度和第二海洋生物密度進行融合的方法為：根據不同洋流條件下，第一海洋生物密度和第二海洋生物密度，計算平均相對密度值，進而計算平均相對密度的歐氏距離，即海生物的相對密度系數，最終計算得到以第一海洋生物密度和第二海洋生物密度為參考的海生物總密度；

(3)將步驟(2)所得核電廠冷源海域入侵海洋生物綜合密度與外界環境參數通過多元回歸模型估計和模糊神經網絡算法得出海洋生物在核電廠冷源水域入侵強度指標。

2.根據權利要求1所述的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：步驟(2)中，對聲吶圖像進行處理得到第一海洋生物密度的方法包括:

a.根據聲納探測的水體，從最小半徑到最大半徑、由水平開角50°及縱向開角50°共分成N個球面片，記為A1，A2，.....An，它們所圍成的分片水體為M個，記為V1，V2，.....Vm，其中N為100-150，M為N-1；

將水平開角(θ)與縱向開角(φ)進行N等分，將最小半徑到最大半徑進行N等分，建立以等分點為定點的曲面網格(H)，計算聲納聽音器生成的聲學波束與曲面網格(H)之間的Haussdorff距離，按最小Haussdorff距離將其投影到對應的球面片A_j上，這樣將聲吶圖像的計算轉化為計算球面片(Aj)中的目標物含量；

b.計算各球面片中的目標物含量:將每一球面片A_i映射到灰度圖像(C_i)上，運用圖像處理的方法計算水體中目標物含量，得到目標海洋生物密度，即為第一海洋生物密度。

3.根據權利要求2所述的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：所述N為128，第一海洋生物密度通過如下計算公式計算得到：

其中V為聲納探測范圍內海水的體積。

4.根據權利要求1所述的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：步驟(2)中對于視頻圖像進行處理得到第二海洋生物密度的方法包括：

依次將原始灰度圖像進行圖像銳化、邊緣檢測、邊界閉合、孔洞填充，得到目標物與背景分割開來的二值圖像；

將二值圖像中目標物的像素個數除以圖像的總像素個數得到第二海洋生物密度。

5.根據權利要求4所述的核電廠冷源海域入侵海洋生物探測及處置方法，其特征在于：所述圖像銳化采用梯度銳化算子，所述邊緣檢測采用Canny算子，所述邊界閉合與孔洞填充采用形態學理論閉運算對二值圖像進行閉合運算。