圍油欄監(jiān)控與水域溢油預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國船舶運輸業(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)濟帶來難以估量的損失。因此水面溢油事故的及時發(fā)現(xiàn)、識別和清理工作具有十分重要的意義。
　　本文根據(jù)內(nèi)河河道的特點和水面溢油的特征，對攝像頭拍攝的圖像進行溢油信息檢測，如果發(fā)現(xiàn)疑似溢油現(xiàn)象，則進行報警，使得監(jiān)控中心工作人員能夠?qū)σ缬褪鹿蔬M行緊急處理，同時設(shè)計了一種基于圖像處理的水面溢油檢

2、測系統(tǒng)和基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的圍油欄在線監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)綜合了ZigBee自組網(wǎng)、低功耗等優(yōu)點，實現(xiàn)了圍油欄氣室內(nèi)氣壓的實時監(jiān)測。主要研究工作如下:
　　(1)選用高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭對水面進行檢測。然后對攝像頭拍攝的圖像進行預(yù)處理，在進行圖像灰度化后，對不同的濾波方式和濾波窗口大小進行對比，且采用濾波效果最佳的中值濾波器對圖像進行濾波。
　　(2)對幾種常見的圖像分割算法進行比較。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，且具有較強的抗噪聲能力。采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對分割后的圖像進行運算以達(dá)到消除孤立點、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疑似溢油區(qū)域進行特征提取，分析并確定使用能量、熵、對比度、均勻度和相異性這五個紋理量來識別是否存在溢油現(xiàn)象。同時，經(jīng)過多次仿真來統(tǒng)籌紋理描述的準(zhǔn)確性和計算速度，并基于MATLAB和C?；旌暇幊碳夹g(shù)，編寫了溢油檢測系統(tǒng)