[發明專利]一種基于散射效率的海面溢油光學檢測設備

在審

• 申請號: 202110365040.6
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112881346A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 徐將;王曉;劉木華;姚明印;劉斌;徐媛;黃楊生
• 申請（專利權）人: 江西農業大學
• 主分類號: G01N21/49
• 分類號: G01N21/49;G01N21/21;G01N21/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于散射效率的海面溢油光學檢測設備,包括基座、通過多個減震器與基座相連接的機架，固定在機架右端的的集成處理器模塊，徑向旋轉支架、徑向角度檢測儀、徑向驅動裝置、軸向旋轉支架、軸向角度檢測儀、軸向驅動裝置、偏振探頭、圖像采集模塊、攝像驅動裝置、激光測距儀、以及多個軸承；所述徑向旋轉支架的上端軸安裝在機架的左端，軸向旋轉支架的左右端軸安裝在徑向旋轉支架上，圖像采集模塊安裝在攝像驅動裝置的支撐板上。本發明設備具有能精確定位、檢測誤差小、穩定性高、操作簡單、測量效率高的特點。

技術領域

本發明屬于目標識別技術領域，具體涉及一種基于散射效率的海面溢油光學檢測設備。

背景技術

隨著海洋石油工業的發展，海上石油運輸量急劇增加，海面溢油的風險也隨著增加。一旦海上發生溢油事故，將對海洋環境甚至全球生態循環造成嚴重的影響。隨著人們環保意識的增強，海上溢油事故備受關注，對海面溢油檢測設備也提出了更高要求；如何合理、高效地提高檢測精度，對溢油區域進行定位，也成為專家們研究的課題。

目前海面溢油檢測設備主要有圖像和電磁波兩種方式；這兩種方式主要作用是通過采集信號建立相關的海面溢油反射模型，所建立的反射模型精度往往不能滿足數據處理的需要，并且缺少對信號的分析能力，且不能精確定位。另外，海面環境復雜多變，部分區域漂浮的雜物種類較多，水藻、垃圾、動物等其他漂浮物都會影響基于圖像和電磁波檢測原理的海面溢油檢測設備的檢測精度和檢測效率。為此，我們提出了一種能精確定位、高效檢測的基于散射效率的海面溢油光學檢測設備。

發明內容

本發明專利的目的是針對現有海面溢油檢測設備所存在的不足，提出一種能精確定位、高效檢測的海面溢油光學檢測設備，該油海面溢油光學檢測設備根據海面溢油與海面環境存在的散射偏振差別特性，可以精準地識別出海面溢油的特征信號，通過位置信號和角度信號的運算，可以得到坐標信息；該設備具有能精確定位、檢測誤差小、穩定性高、操作簡單、測量效率高的特點。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種基于散射效率的海面溢油光學檢測設備，其特征在于包括：基座1，通過多個減震器2與基座1相連接的機架3，固定在機架3右端的用于處理信號的集成處理器模塊4，可以360°旋轉的徑向旋轉支架5，安裝在徑向旋轉支架5上的用于測量徑向旋轉角度的徑向角度檢測儀6，安裝在機架3上的給徑向旋轉支架5提供徑向旋轉動力的徑向驅動裝置7，可以180°旋轉的軸向旋轉支架8，安裝在軸向旋轉支架8上的用于測量軸向旋轉角度的軸向角度檢測儀9，安裝在徑向旋轉支架5上的給軸向旋轉支架8提供軸向旋轉動力的軸向驅動裝置10，用于產生散射現象的偏振探頭11，基于散射效率檢測原理的圖像采集模塊12，用于改變圖像采集模塊12檢測距離的能上下運動的攝像驅動裝置13，以及用于實時監測距離的激光測距儀14。

進一步的，徑向旋轉支架5的上端軸通過軸承15安裝在機架3的左端，軸向旋轉支架8的左右端軸通過兩個軸承15安裝在徑向旋轉支架5上；圖像采集模塊12安裝在攝像驅動裝置13的支撐板1301上；偏振探頭11、攝像驅動裝置13、激光測距儀14都安裝在軸向旋轉支架8上；圖像采集模塊12的圖像采集方向、激光測距儀14的測距方向都與攝像驅動裝置13上下運動方向平行，攝像驅動裝置13上下運動方向與軸向旋轉支架8的左右端軸垂直。

進一步的，圖像采集模塊12包括：鏡頭1201，工業相機1202，以及用于數據傳輸的光纖1203；所述鏡頭1201的第一表面與偏振探頭11相連接；所述鏡頭1201的第二表面與工業相機1202相連接；所述工業相機1202通過光纖1203與集成處理器模塊4電性連接。

進一步的，偏振探頭11包括：偏振片1101，用于固定偏振片1101的圓弧刻度架1102，以及用于固定圓弧刻度架1102的電動碼盤1103；所述偏振片1101與鏡頭1201平行；所述電動碼盤1103的旋轉角度為0~120°；所述偏振探頭11與圖像采集模塊12相結合，用于采集各偏振角度下的光學圖像。