水下图像采集方法、计算机设备、存储介质及程序产品与流程

allin2025-11-15  8


本发明涉及水下检测,具体涉及水下图像采集方法、计算机设备、存储介质及程序产品。


背景技术:

1、我国有大量的水库、江河桥梁等基础建设物,这些水库坝体、水下桥墩等结构物都需要定期检查和维修,以诊断这些重要的水下结构物的健康状态,确保水库和桥梁的安全。尤其在水电站运行期间,定期对水下建筑表面进行观察巡视对保障水电站安全运行至关重要。

2、而水下机器人作为一种可靠性强、安全性高的智能装备,通过集成图像采集装置拍摄水下视频图像数据,替代人工进去深水环境进行巡视,提高了水电站安全生产。

3、然而,现有水下机器人图像采集方式通常通过操作人员手动操控机器人进行水下巡视及缺陷图像采集,自动化程度较低,图像可分析能力较差。并且,由于水质浑浊、光照不均、偏色重、噪声大等问题,水下建筑缺陷图像精准采集难度大,大坝图像缺陷识别准确率差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种水下图像采集方法、计算机设备、存储介质及程序产品,以解决水下建筑缺陷检测难度大,准确率低的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种水下图像采集方法,应用于水下机器人的控制装置,该水下图像采集方法包括:控制水下机器人移动过程中,利用声呐采集装置扫描预设水下目标;对预设水下目标进行缺陷检测,当检测到预设水下目标中存在预设缺陷时,获取存在预设缺陷的目标区域的目标位置信息;根据目标位置信息控制水下机器人向目标区域方向移动至目标位置;利用图像采集装置在目标位置拍摄预设水下目标,获取水下图像。

3、在该实现方式中,本申请利用声呐采集装置进行快速缺陷检测,在确定存在缺陷的情况下,进一步利用图像采集装置进行拍摄,该水下图像采集方法融合声呐采集和图像采集,取长补短,汲取两种图像采集装置的优势,能够解决声呐图像可读性差和图像采集装置拍摄的可见光图像可分析性差的问题,提高水下机器人复杂环境下的缺陷检测准确率,同时提高水下图像后续的可分析性和可解释性。

4、在一种可选的实施方式中,控制水下机器人移动包括:获取水下机器人的采集路径,采集路径是监控装置规划得到的移动路径;控制水下机器人按照采集路径移动。

5、在一种可选的实施方式中,采集路径是监控装置获取预设水下目标的目标参数信息,并根据目标参数信息对预设水下目标进行建模,获取预设水下目标模型;并根据声呐采集装置的扫描范围和预设水下目标模型规划得到的移动路径。

6、在一种可选的实施方式中,对预设水下目标进行缺陷检测包括:获取缺陷采集任务信息,缺陷采集任务信息是监控装置配置的,缺陷采集任务信息包括待采集的预设缺陷;对缺陷采集任务信息进行数据分解,提取预设缺陷的缺陷参数信息;利用声呐采集装置根据缺陷参数信息对预设水下目标进行缺陷检测。

7、在一种可选的实施方式中,对预设水下目标进行缺陷检测,当检测到预设水下目标中存在预设缺陷时,获取存在预设缺陷的目标区域的目标位置信息包括:利用声呐采集装置向预设水下目标发送声波信号;接收回波信号,并根据回波信号生成水声图像;根据缺陷参数信息对水声图像进行识别;获取存在预设缺陷的目标区域;对目标区域进行位置检测,获取位置信息,位置信息包括距离信息。

8、在一种可选的实施方式中,水下图像采集方法还包括:获取预设采集点位,预设采集点位是监控装置配置的;控制水下机器人移动至预设采集点位;利用图像采集装置在预设采集点位拍摄预设水下目标,获取水下图像。

9、在该实现方式中,提供的预设采集点位能够进一步保证缺陷检测准确性。

10、在一种可选的实施方式中,拍摄预设水下目标,获取水下图像包括:利用图像采集装置拍摄预设水下目标,得到第一图像;利用偏振传感器对第一图像进行空间校正,得到第二图像;对第二图像进行图像去噪和图像增强,得到水下图像。

11、在该实现方式中,对拍摄的水下目标图像进行多次图像处理,提高水下图像的成像质量,实现水下图像的清晰化处理。

12、在一种可选的实施方式中,水下图像采集方法还包括:对水下图像进行缺陷分析,获取水下图像的图像缺陷类型和缺陷程度。

13、在该实现方式中,进行缺陷分析,可以为后续缺陷修复提供指导,为智能监测和安全运行做技术支持。

14、第二方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下图像采集方法。

15、第三方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下图像采集方法。

16、第四方面,本发明提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水下图像采集方法。



技术特征:

1.一种水下图像采集方法,其特征在于,应用于水下机器人的控制装置,所述水下图像采集方法包括:

2.根据权利要求1所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述控制所述水下机器人移动包括:

3.根据权利要求2所述的水下图像采集方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述对所述预设水下目标进行缺陷检测包括:

5.根据权利要求4所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述对所述预设水下目标进行缺陷检测,当检测到所述预设水下目标中存在预设缺陷时,获取存在所述预设缺陷的目标区域的目标位置信息包括:

6.根据权利要求1所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1或6所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述拍摄所述预设水下目标,获取水下图像包括:

8.根据权利要求1所述的水下图像采集方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的水下图像采集方法。

11.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的水下图像采集方法。


技术总结
本发明涉及水下检测技术领域,公开了一种水下图像采集方法、计算机设备、存储介质及程序产品,应用于水下机器人的控制装置,该水下图像采集方法包括:控制水下机器人移动过程中,利用声呐采集装置扫描预设水下目标;对预设水下目标进行缺陷检测,当检测到预设水下目标中存在预设缺陷时,获取存在预设缺陷的目标区域的目标位置信息;根据目标位置信息控制水下机器人向目标区域方向移动至目标位置;利用图像采集装置在目标位置拍摄预设水下目标,获取水下图像。本发明能够解决水下建筑缺陷检测难度大,准确率低的问题。

技术研发人员:周登科,孙勇,张亚平,于傲,郑开元,李哲,史凯特,吴海飞
受保护的技术使用者:中国长江三峡集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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