[发明专利]基于图像的水下管道检测装置及其检测方法

权利要求书

1.基于图像的水下管道检测装置，其特征在于，所述水下管道检测装置包括水下移动平台(1)、水面服务器端(2)和地面观测终端(3)；

所述水下移动平台(1)上设有图像采集单元(12)、数据采集单元(13)、控制单元(14)和第一通信单元(15)；

其中，所述图像采集单元(12)适于采集水下管道表面的全景视频信息，所述数据采集单元(13)适于对所述水下管道外壁进行异常缺陷检测以获得检测结果数据；所述图像采集单元(12)和所述数据采集单元(13)将采集到的全景视频信息和检测结果数据通过所述第一通信单元(15)实时发送给水面服务器端(2)；所述控制单元(14)适于根据来自所述地面观测终端(3)的控制指令来控制水下移动平台(1)的移动以及所述图像采集单元(12)和所述数据采集单元(13)的采集；

所述水面服务器端(2)包括设置在水面上的相互连接的处理单元(21)、存储单元(22)和第二通信单元(23)，所述处理单元(21)适于接收来自所述图像采集单元(12)和所述数据采集单元(13)的全景视频信息和检测结果数据，并存储于所述存储单元(22)中，通过所述第二通信单元(23)将接收到的全景视频信息和检测结果数据中的至少部分发送给所述地面观测终端(3)；

所述地面观测终端(3)包括显示单元(32)和第三通信单元(33)，所述地面观测终端(3)通过所述第三通信单元(33)向所述控制单元(14)发送控制指令，以及接收来自所述水面服务器端(2)的全景视频信息和检测结果数据中的至少部分，并通过所述显示单元(32)显示接收到的全景视频信息和/或检测结果数据。

2.根据权利要求1所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述水下移动平台(1)上还设有位置获取单元(11)，所述位置获取单元(11)适于实时获取所述图像采集单元(12)的位置信息，所述图像采集单元(12)和所述数据采集单元(13)将采集到的全景视频信息和检测结果数据连同所述位置获取单元(11)获取的位置信息一起相关联地通过所述第一通信单元(15)实时发送给水面服务器端(2)；

其中，所述全景视频信息中的每一帧包括一个或多个子区域，每个子区域分别对应一个位置信息；

所述检测结果数据中的每个数据分别对应一个位置信息。

3.根据权利要求1或2所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述图像采集单元(12)包括照明模块(121)和摄像模块(122)；当水下光线不足时，所述照明模块(121)为摄像模块(122)提供额外光照。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述处理单元(21)包括图像处理模块(211)，所述图像处理模块(211)适于接收来自所述图像采集单元(12))的全景视频信息。

5.根据权利要求4所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述图像处理模块(211)适于对接收到的全景视频信息中的每一帧全景图像进行如下处理：

基于该帧全景图像中各子区域的位置信息，将该帧全景图像与参考图像进行对齐；

比较对齐后的该帧全景图像和参考图像，以确定该帧全景图像中的缺陷候选块，并将该缺陷候选块对应的局部图像部分和位置信息发送给所述地面观测终端(3)。

6.根据权利要求5所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述图像处理模块(211)在确定缺陷候选块后，在参考图像中确定与该缺陷候选块对应的匹配块，将该匹配块对应的水下管道外壁实际位置集合发送给所述地面观测终端(3)。

7.根据权利要求5或6所述的水下管道检测装置，其特征在于，所述水下移动平台(1)还包括高清视频传输单元，所述高清视频传输单元用于在所述图像处理模块(211)确定缺陷候选块之后，将该缺陷候选块对应的位置信息处的高清视频通过所述第一通信单元(15)实时发送给水面服务器端(2)，并由水平服务器端(2)发送给地面观测终端(3)。