圍油欄監(jiān)控與水域溢油預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)船舶運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，水面溢油污染是內(nèi)河的主要污染源之一。內(nèi)河與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)，一旦發(fā)生溢油事故，沿河區(qū)域居民的生活飲水、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)難以估量的損失。因此水面溢油事故的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和清理工作具有十分重要的意義。
　　本文根據(jù)內(nèi)河河道的特點(diǎn)和水面溢油的特征，對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行溢油信息檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)疑似溢油現(xiàn)象，則進(jìn)行報(bào)警，使得監(jiān)控中心工作人員能夠?qū)σ缬褪鹿蔬M(jìn)行緊急處理，同時(shí)設(shè)計(jì)了一種基于圖像處理的水面溢油檢

2、測(cè)系統(tǒng)和基于ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的圍油欄在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合了ZigBee自組網(wǎng)、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了圍油欄氣室內(nèi)氣壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。主要研究工作如下:
　　(1)選用高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭對(duì)水面進(jìn)行檢測(cè)。然后對(duì)攝像頭拍攝的圖像進(jìn)行預(yù)處理，在進(jìn)行圖像灰度化后，對(duì)不同的濾波方式和濾波窗口大小進(jìn)行對(duì)比，且采用濾波效果最佳的中值濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波。
　　(2)對(duì)幾種常見的圖像分割算法進(jìn)行比較。采用閾值分割與最大信息熵相結(jié)合的分割方

3、法，使得分割結(jié)果理想，分割出的區(qū)域更加準(zhǔn)確，且具有較強(qiáng)的抗噪聲能力。采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對(duì)分割后的圖像進(jìn)行運(yùn)算以達(dá)到消除孤立點(diǎn)、優(yōu)化目標(biāo)邊緣、使區(qū)域連通等目的。最終提取出疑似溢油區(qū)域邊緣。
　　(3)采用灰度共生矩陣的方法對(duì)疑似溢油區(qū)域進(jìn)行特征提取，分析并確定使用能量、熵、對(duì)比度、均勻度和相異性這五個(gè)紋理量來(lái)識(shí)別是否存在溢油現(xiàn)象。同時(shí)，經(jīng)過多次仿真來(lái)統(tǒng)籌紋理描述的準(zhǔn)確性和計(jì)算速度，并基于MATLAB和C?；旌暇幊碳夹g(shù)，編寫了溢油檢測(cè)系統(tǒng)