[发明专利]一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测装置和方法

权利要求书

1.一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测装置，其特征在于，包括无人机、无线电台以及工控机，无人机上搭载红外热成像仪、控制模块和伺服电机，伺服电机的转轴上安装转轮，转轮上缠绕绳索，绳索的一端固定在转轮上，绳索的另一端固定有测温仪，测温仪与工控机连接，伺服电机和红外热成像仪均与控制模块相连，控制模块与无人机的飞控系统相连，无线电台与工控机相连，无人机上的无线电台与地面上另一无线电台建立通讯关系，地面上的无线电台与电脑端连接。

2.一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测方法，其特征在于，该方法在权利要求1所述的装置中实现，该方法：

(1)训练准备阶段：

(1.1)无人机在发电站温排水区域进行航拍，获得带GPS信息的红外图像，以红外图像温度差异区域在图像融合生成网络中生成待训练的红外图像；

(1.2)对步骤(1.1)待训练的红外图像进行几何校正平滑处理，对所有温度差异区域进行标签标注；

(1.3)将待训练的红外图像及标注数据输入深度神经网络模型中进行模型训练，获得红外图像温度点的深度学习检测模型；

(1.4)通过卫星图像或google地球获取发电站近海岸区域地理信息的全景地图，根据深度学习检测模型中的结果对全景地图的温排水温度差异区域进行GPS位置投放标记点的生成；

(2)收放阶段：

(2.1)无人机飞到深度学习检测模型得到的GPS位置标记投放点上；

(2.2)GPS信号触发伺服电机工作，伺服电机带动转轮转动，释放绳索，将测温仪投放至水面上，伺服电机停止；

(2.3)无人机悬浮停留，当测温仪完成固定点的测温并将温度保存传输后，伺服电机反向转动带动转轮将测温仪收回；

(2.4)无人机飞到下一个训练得出的GPS位置标记投放点，重复步骤(2.1)-步骤(2.3)，依次测得所有GPS位置投放标记点实际水面温度。

3.根据权利要求2所述的一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测方法，其特征在于，所述无人机选择多旋翼式无人机。

4.根据权利要求2所述的一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测方法，其特征在于，所述控制模块基于单片机开发嵌入式开发技术。

5.根据权利要求2所述的一种基于红外图像处理的近海岸发电站温排水环境检测方法，其特征在于，所述测温仪测得温度将数据保存在工控机内，工控机通过无人机上的无线电台与地面上的无线电台建立通讯关系，将工控机内保存的温度数据实时传输至地面的电脑端。