[发明专利]基于图像的水下管道检测装置及其检测方法

说明书

本发明提供了一种基于图像的水下管道检测装置及其检测方法。该装置包括水下移动平台、水面服务器端和地面观测终端；水下移动平台通过采集水下管道表面的全景视频信息以及对水下管道外壁进行异常缺陷检测，将获得的全景视频信息和检测结果数据实时发送给水面服务器端，通过控制单元根据来自地面观测终端的控制指令控制水下移动平台的移动以及各采集单元的采集；水面服务器端接收来自各采集单元的全景视频信息和检测结果数据，并发送给地面观测终端进行观测及处理。上述水下管道检测装置及其检测方法，能够使得观测人员在地面端直观、全面地观测到海底管道外部及管道在海底所处状况，节省了潜水员下水检测的时间，也减少了潜水员下水的危险性。

技术领域

本发明涉及技术，尤其涉及一种基于图像的水下管道检测装置及其检测方法。

背景技术

在未来海洋开发的过程中，由于人很难进行水下作业，自主水下采集装置必定成为水下检测、海洋资源采集的必备工具。而水下环境复杂，现有的水下环境、地形、物体检测的手段无法很好的对水下进行检测和重现；近年来，随着海洋石油的不断开发，担负海上油气输送任务的海底管道不断增多，海底管道失效事故也呈现逐年增长趋势。目前，海底管道的外检测对海底管道外防腐层及阴极保护状态等腐蚀信息仅仅依靠潜水员的水下检测获取，而海底管道多埋于海底管沟中，潜水员水下检测不适用于海底管道的全线检测，同时也受制于海况、水深、季节等条件限制。海底管道外检测技术手段的缺乏已经成为了影响海底管道安全运行的技术屏障。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供了一种基于图像的水下管道检测装置及其检测方法，以至少解决目前现有技术中缺乏海底管道外检测技术的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于图像的水下管道检测装置，水下管道检测装置包括水下移动平台、水面服务器端和地面观测终端；水下移动平台上设有图像采集单元、数据采集单元、控制单元和第一通信单元；其中，图像采集单元适于采集水下管道表面的全景视频信息，数据采集单元适于对水下管道外壁进行异常缺陷检测以获得检测结果数据；图像采集单元和数据采集单元将采集到的全景视频信息和检测结果数据通过第一通信单元实时发送给水面服务器端；控制单元适于根据来自地面观测终端的控制指令来控制水下移动平台的移动以及图像采集单元和数据采集单元的采集；水面服务器端包括设置在水面上的相互连接的处理单元、存储单元和第二通信单元，处理单元适于接收来自图像采集单元和数据采集单元的全景视频信息和检测结果数据，并存储于存储单元中，通过第二通信单元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地面观测终端；地面观测终端包括显示单元和第三通信单元，地面观测终端通过第三通信单元向控制单元发送控制指令，以及接收来自水面服务器端的全景视频信息和检测结果数据中的至少部分，并通过显示单元显示接收到的全景视频信息和/或检测结果数据。

根据本发明的另一方面，还提供了一种上述基于图像的水下管道检测装置的检测方法，水下管道检测方法包括：地面观测终端发送控制指令控制水下移动平台在水下管道附近三维空间运动，以通过图像采集单元采集水下管道表面的全景视频信息，并通过数据采集单元对水下管道外壁进行异常缺陷检测以获得检测结果数据，将采集到的全景视频信息和检测结果数据通过第一通信单元实时发送给水面服务器端进行处理，并发送至地面观测终端以供实时观测。