[发明专利]一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取船舶液体管道监控视频图像，并对所述船舶液体管道监控视频图像进行预处理生成船舶液体管道图像帧序列；

对船舶液体管道图像帧序列进行基于KNN算法的分类识别，判断各图像帧是否存在泄漏情况；

采用混合高斯GMM背景减除法对存在泄漏情况的图像帧进行前景提取获取泄漏液滴；

对提取的前景图像进行泄漏特征提取定位泄漏点。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，所述方法还包括：统计泄漏液滴滴速进行泄漏流量评估。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，对所述船舶液体管道监控视频图像进行预处理生成船舶液体管道图像帧序列，包括：

基于彩色恢复多尺度Retinex图像增强算法对船舶液体管道监控视频图像进行图像增强处理；

基于双边滤波方法对增强处理后的船舶液体管道监控视频图像进行图像去噪；

对去噪后的图像进行灰度化处理从而生成船舶液体管道图像帧序列。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，对船舶液体管道图像帧序列进行基于KNN算法的分类识别，判断各图像帧是否存在泄漏情况，包括：

获取待分类图像帧的分类样本特征，并计算待分类图像帧的分类样本特征与训练样本特征间的距离，所述训练样本特征由分类结果已知的训练样本图像提取；

获取与待分类图像帧距离最接近的若干个训练样本图像，并根据若干个训练样本图像所属类别来判断待分类图像帧所属的图像类别。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，采用混合高斯GMM背景减除法对存在泄漏情况的图像帧进行前景提取获取泄漏液滴，包括：

提取对存在泄漏情况的图像帧序列的图像帧间信息，基于所述图像帧间信息进行背景估计，包括采用高斯分布来模拟图像中的每一个像素点的像素值在序列图像中的变化，基于每个像素点的像素值模拟结果进行背景估计。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的船舶液体管道泄漏监测方法，其特征在于，对提取的前景图像进行泄漏特征提取定位泄漏点，包括：

采用泄漏液滴的重心图像坐标表示泄漏位置特征；

采用泄漏液滴的面积表示泄漏尺寸特征；

通过相机标定的方法，将相机坐标系转换为世界坐标系，采用泄漏液滴的质心坐标来表示为泄漏位置，从而定位泄漏点。