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基于侧扫声呐的水下管线检测算法研究

基于侧扫声呐的水下管线检测算法研究

作者：王成钢沈阳理工大学

学位级别：硕士

随着社会和科技的发展,陆地资源将逐渐被开采殆尽,对于海洋的探索兴趣和资源危机的焦虑促使人们开始着眼于开发海洋资源。进入21世纪,各国对海洋的开发逐渐加快了步伐。近几十年来,为充分利用海洋资源,各国在海洋铺设大量的能源输送管... 详细信息

随着社会和科技的发展,陆地资源将逐渐被开采殆尽,对于海洋的探索兴趣和资源危机的焦虑促使人们开始着眼于开发海洋资源。进入21世纪,各国对海洋的开发逐渐加快了步伐。近几十年来,为充分利用海洋资源,各国在海洋铺设大量的能源输送管道和通信线缆。为保证海底管线正常运行,需要运用机器人对海底线缆进行定期检测。我国是一个拥有绵长海岸线的海洋大国,成为海洋强国也是我们中华儿女应尽的使命。侧扫声呐成为海洋管线检测的主要设备,通过图像处理科研检测管线的位置和走向,本文从侧扫声呐管线图像出发,研究水下管线的检测算法,内容如下:首先,研究侧扫声呐组成结构和成像原理。首先了解侧扫声呐设计的机械和电子器件,分析其成像原理和影响声呐图像成像质量的原因。了解声呐数据包组成并实验采集声呐数据集。建立侧扫声呐噪声模型,提出空间域、变换域和图像形态学的去噪方法,实验验证表明基于变换域的去噪方法检测效果优于其他。其次,研究了快速线段检测、霍夫、随机一致性检测和聚类算法关于声呐管线检测的方法,分析几类算法对于管线检测的,提出改进的线特征检测算法,满足了检测的实时特性。在湖试验证该算法,结果表明可以检测处管线目标,并且AUV距离管线的检测跟踪距离非常小。最后,基于声呐的深度特性研究声呐图像的管线特征检测,提出了采用Yolo-v3网络对侧扫声呐图像中的水下目标的进行检测。深层网能够很好的将特征提取和任务目标相结合优化网络参数,进而自动的提取复杂高维数据的有效信息,对水下目标的检测和识别精度有了很大提升,具有良好的实际应用价值。

关键词：侧扫声呐图像去噪管线检测线特征深度特征

无线射频识别技术在石油化工管线检测中的应用

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山东化工 2022年第9期51卷 148-150页

作者：刘璐中海油石化工程有限公司山东济南250101

近几年随着物联网技术的迅猛发展,物联网(Internet of Things,Io Ts)技术得到了广泛应用,例如:智能交通、智能物流、智慧城市等极大地解放和发展了生产力,给人们的生活和生产提供了极大便利,促使国民经济迅猛发展,迎来第四次工业革命。... 详细信息

近几年随着物联网技术的迅猛发展,物联网(Internet of Things,Io Ts)技术得到了广泛应用,例如:智能交通、智能物流、智慧城市等极大地解放和发展了生产力,给人们的生活和生产提供了极大便利,促使国民经济迅猛发展,迎来第四次工业革命。其中无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是物联网技术的核心支撑技术,RFID技术的广泛应用极大地促进了物联网的发展,本论文主要研究RFID技术在石油化工管线检测中的应用,探讨了利用RFID技术进行管线信息查询、管线智能巡检、管线位置定位等,极大地节省了人力、物力及财力,减少了安全风险,提高了工作效率。

关键词： RFID技术物联网石油化工管线检测

综合性测量技术在香港珠江口段海底管线检测中的应用

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水道港口 2006年第S1期27卷 18-21页

作者：杨鲲王化仁隋海琛田春和交通部天津水运工程科学研究所天津300456

介绍香港珠江口段海底管线检测工程的基本情况和使用设备,提出了在管线检测准备和实施过程中的注意事项,总结了工程取得的成果。

关键词：海洋测绘管线检测多波束

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红外热像仪在管线检测的应用

变频器世界 2008年第5期 116-117页

管线为什么要进行温度检测？管线是许多过程行业及制造业的重要设备，一般用于原料、产品及生产资料的输送。管线经常伴随着一定的温度和压力，产生有不同程度的腐蚀，特别是管线堵塞、变薄、裂纹等等，往往肉眼无法发现，通过热像仪你... 详细信息

管线为什么要进行温度检测？管线是许多过程行业及制造业的重要设备，一般用于原料、产品及生产资料的输送。管线经常伴随着一定的温度和压力，产生有不同程度的腐蚀，特别是管线堵塞、变薄、裂纹等等，往往肉眼无法发现，通过热像仪你可以通过细微的温度变化作判断，从而避免对环境及人员造成伤害。另外，对热力管线外壁温度的测量：管线外壁保温层材料在生产过程中会逐渐破损、掉落，管线外壁温度随之升高，造成大量热损失。如何准确地评价这种设备保温效果是企业尤为关心的问题。通过热像仪检测进行检测和评估，减少能量的浪费和保证正确的工艺温度。

关键词：红外热像仪管线检测应用温度检测生产资料管线堵塞温度变化生产过程

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如何成功地进行管线检测

非开挖技术 2002年第6期 46-47页

作者： AlanMcCloskey 李春燕

本文介绍了进行非开挖施工的前期，如何成功地进行管线检测及应注意的技术问题。

关键词：管线检测非开挖技术摄像机人工检测修复

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FLUKE红外热像仪在管线检测的应用

国内外机电一体化技术 2008年第7期11卷 48-49页

管线是许多过程行业及制造业的重要设备，一般用于原料、产品及生产资料的输送。管线经常伴随着一定的温度和压力产生有不同程度的腐蚀，特别是管线堵塞、变薄、裂纹等等，往往肉眼无法发现，通过热像仪，可以根据细微的温度变化作判断... 详细信息

管线是许多过程行业及制造业的重要设备，一般用于原料、产品及生产资料的输送。管线经常伴随着一定的温度和压力产生有不同程度的腐蚀，特别是管线堵塞、变薄、裂纹等等，往往肉眼无法发现，通过热像仪，可以根据细微的温度变化作判断，从而避免对环境及人员造成伤害。另外，能对热力管线外壁温度的测量，管线外壁保温层材料在生产过程中会逐渐破损、掉落，

关键词：红外热像仪管线检测 FLUKE 应用温度变化生产资料管线堵塞热力管线

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嵌入式海底管线检测系统设计与实现

计算机与数字工程 2020年第12期48卷 3047-3051,3068页

作者：周文涛马国军丁安王彪江苏科技大学电子信息学院镇江212003 镇江市智慧海洋信息感知与传输重点实验室镇江212003

针对海底管道和电缆的人工维护和检测,采用自主式水下机器人,研究嵌入式管线检测系统。以Samsung Cortex-A8 S5PV210 CPU为核心的嵌入式硬件,包括侧扫声纳、GPS和Doppler Velocity Logs。海底管线的侧扫声纳图像通过高斯滤波、二维平均... 详细信息

针对海底管道和电缆的人工维护和检测,采用自主式水下机器人,研究嵌入式管线检测系统。以Samsung Cortex-A8 S5PV210 CPU为核心的嵌入式硬件,包括侧扫声纳、GPS和Doppler Velocity Logs。海底管线的侧扫声纳图像通过高斯滤波、二维平均恒虚警率方法进行目标分割、Canny边缘检测和Hough变换检测直线,最终检测到图像中的管线,并设计界面进行LCD显示。实验结果表明,该方法通过嵌入式软硬件的配合,能够检测出海底声纳图像管线并显示,为海底管线检测提供一种新的有效方法。

关键词：管线检测平均恒虚警率嵌入式系统 Hough变换

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低对比度胸片中管线检测方法

电子科技 2015年第12期28卷 84-87页

作者：徐文涛陈胜上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

一般在重症监护病房中常用便携式胸片机来辅助医生监控患者的病情进展,了解各种医用管线在病人体内的具体位置。但便携式X光机得到的胸片有着低对比度、噪声多的缺陷,且胸片中的管线并不清晰,使得医生不便于观测管线的位置。文中提出一... 详细信息

一般在重症监护病房中常用便携式胸片机来辅助医生监控患者的病情进展,了解各种医用管线在病人体内的具体位置。但便携式X光机得到的胸片有着低对比度、噪声多的缺陷,且胸片中的管线并不清晰,使得医生不便于观测管线的位置。文中提出一种在ICU病房中胸片的管线检测方法,在得到病人的胸片后,使用对比度限制的自适应直方图均衡化处理方法来调整对比度,再对其进行双边滤波来去除噪声,同时增强管线的细节信息,然后再做管线检测。将文中方法应用在100余张便携式胸片中,结果显示所提方法可有效检测医用管线,且有效准确率接近90%。

关键词：重症监护病房低对比度胸片对比度限制的自适应直方图均衡(CLAHE) 双边滤波管线检测

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超高压LNG管线检测创新技术应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2017年第2期 286-286页

作者：韩曙光中国石化集团胜利石油管理局海上石油工程技术检验中心山东东营257000

基于提高超高压LNG管线探测成果质量、打造优质产品的目的,该文根据已经探测完成的6宗超高压LNG管线实际案例,从超高压LNG管线铺设特点、探测的难点等方面入手,提出有效的探测创新技术,为该类地下管线探测提供了完整的解决方案,以期为... 详细信息

基于提高超高压LNG管线探测成果质量、打造优质产品的目的,该文根据已经探测完成的6宗超高压LNG管线实际案例,从超高压LNG管线铺设特点、探测的难点等方面入手,提出有效的探测创新技术,为该类地下管线探测提供了完整的解决方案,以期为全国性地开展地下管线普查提供经验参考。

关键词：超高压 LNG 管线检测创新技术应用