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专利号: 2022109244947
申请人: 威海海洋职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述方法包括:接收工作人员输入的巡检区域,根据所述巡检区域确定含有采样点的工作路径,将所述含有采样点的工作路径向无人机端发送;

实时获取无人机端的空间坐标,根据所述空间坐标生成运行流程表;

在所述运行流程表中确定风险时段,读取所述风险时段的海洋图像;

对所述海洋图像进行细识别,确定污染类型;

其中,当无人机端运动到采样点时,获取预设数量的海洋图像;对获取到的海洋图像进行粗识别,确定该海洋图像的污染级别,根据污染级别调整所述预设数量;

细识别的识别质量大于粗识别的识别质量。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述接收工作人员输入的巡检区域,根据所述巡检区域确定含有采样点的工作路径,将所述含有采样点的工作路径向无人机端发送的步骤包括:获取无人机端的续航范围,根据所述续航范围和预设的比例尺确定监测范围;

显示所述监测范围,基于所述监测范围接收工作人员输入的点位信号,根据所述点位信号在所述监测范围中确定巡检区域;

获取无人机端的采集范围,根据所述采集范围对所述巡检区域进行切分,确定采样点;

连接所述采样点,得到工作路径;将采样点插入所述工作路径,并将含有采样点的工作路径向无人机端发送。

3.根据权利要求1所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述实时获取无人机端的空间坐标,根据所述空间坐标生成运行流程表的步骤包括:实时获取无人机端的空间坐标,向所述空间坐标中插入时间信息;

根据所述时间信息和所述空间坐标生成运行流程表。

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述在所述运行流程表中确定风险时段,读取所述风险时段的海洋图像的步骤包括:读取运行流程表中的时间项,获取无人机端的运动参数;

根据所述运动参数计算所述时间项中各时间点的理论坐标,得到理论流程表;

比对所述理论流程表与所述运行流程表,得到坐标差值表;

以时间项为自变量,坐标差值为因变量生成坐标差值曲线,在所述坐标差值曲线中标记坐标差值变化的时间段;

统计标记的时间段,作为风险时段,并在无人机端的图像存储库中查询相应的海洋图像。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,无人机端对海洋图像进行粗识别的步骤包括:对获取到的海洋图像进行去色处理,得到黑白图像;

遍历所述黑白图像的像素点,根据各像素点的灰度值计算黑白图像的灰度均值;

计算所述灰度均值与预设的灰度标准值之间的偏差率;

将所述偏差率与预设的偏差率阈值进行比对,当所述偏差率达到预设的偏差率均值时,根据偏差率确定该海洋图像的污染级别;

根据污染级别调整无人机端在采样点处的图像获取数量。

6.根据权利要求1所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述对所述海洋图像进行细识别,确定污染类型的步骤包括:采集各污染类型的样本图像,生成样本库;

基于所述样本库训练神经网络模型;

基于训练好的神经网络模型对所述海洋图像进行细识别,确定污染类型。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的海洋污染区域识别方法,其特征在于,所述对所述海洋图像进行细识别,确定污染类型的步骤还包括:当所述污染类型为异物污染类型时,遍历所述海洋图像的像素点,计算相邻像素点的色差;

将所述色差与预设的色差临界值进行比对,当所述色差达到所述色差临界值时,将两个像素点标记为轮廓点;

连接标记的相邻的轮廓点,得到闭合轮廓,并计算各闭合轮廓的像素点总数;

计算所述像素点总数达到预设的总数阈值的轮廓数量,作为异物污染类型的污染特征。

8.一种基于图像识别的海洋污染区域识别系统,其特征在于,所述系统包括:工作路径确定模块,用于接收工作人员输入的巡检区域,根据所述巡检区域确定含有采样点的工作路径,将所述含有采样点的工作路径向无人机端发送;

流程表确定模块,用于实时获取无人机端的空间坐标,根据所述空间坐标生成运行流程表;

风险时段分析模块,用于在所述运行流程表中确定风险时段,读取所述风险时段的海洋图像;

图像识别模块,用于对所述海洋图像进行细识别,确定污染类型;

其中,当无人机端运动到采样点时,获取预设数量的海洋图像;对获取到的海洋图像进行粗识别,确定该海洋图像的污染级别,根据污染级别调整所述预设数量;

细识别的识别质量大于粗识别的识别质量。

9.根据权利要求8所述的基于图像识别的海洋污染区域识别系统,其特征在于,所述工作路径确定模块包括:监测范围确定单元,用于获取无人机端的续航范围,根据所述续航范围和预设的比例尺确定监测范围;

巡检区域确定单元,用于显示所述监测范围,基于所述监测范围接收工作人员输入的点位信号,根据所述点位信号在所述监测范围中确定巡检区域;

采样点确定单元,用于获取无人机端的采集范围,根据所述采集范围对所述巡检区域进行切分,确定采样点;

连接单元,用于连接所述采样点,得到工作路径;将采样点插入所述工作路径,并将含有采样点的工作路径向无人机端发送。

10.根据权利要求8所述的基于图像识别的海洋污染区域识别系统,其特征在于,所述流程表确定模块包括:时间插入单元,用于实时获取无人机端的空间坐标,向所述空间坐标中插入时间信息;

执行单元,用于根据所述时间信息和所述空间坐标生成运行流程表。