文献类型：期刊文章

作　　者：张浩[1,2] 李向春[1,2] 杨倩[1,2] 吴承璇[1,2] 雷卓[1,2]

Zhang Hao;Li Xiangchun;Yang Qian;Wu Chengxuan;Lei Zhuo(Institute of Oceanographic Instrumentation,Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences),Qingdao 266061,China;Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Environmental Monitoring Technology,Qingdao 266061,China)

机构地区：[1]齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266061 [2]山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东青岛266061

出　　处：《红外与激光工程》

基　　金：国家自然科学基金(41206165);山东省科学院基础研究基金(2018-11);山东省重大科技创新工程项目(2018YFJH0705)

年　　份：2019

卷　　号：48

期　　号：3

起止页码：262-268

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对水中气泡与固体悬浮微粒不易区分的问题,提出了一种基于Zernike矩与灰度计算的水下光学气泡图像识别方法。该方法主要分为图像划分、图像预处理和特征提取三个步骤。首先,获取水下悬浮微粒的图像,从中划分出单个气泡并选取部分样本;为了更好地提取与表示气泡轮廓与灰度特征,然后采用图像预处理方法增强气泡边缘特征,选择并构建气泡特征库;最后,采用Zernike矩计算悬浮微粒特征的相似度,区分圆形微粒与非圆形微粒,之后计算微粒中心与灰度变化趋势,辨别气泡与固体悬浮微粒。实验结果表明,在测试数据集上的气泡识别准确率达到94%。该方法不仅能够辨别圆形与非圆形微粒,而且能够融合灰度梯度计算方法以获取更好的结果。该方法从形状与灰度两个方面提取与辨别目标的特征信息,提高了气泡识别精度,具有较高的精确性与适用性。

关 键 词：水下光学成像  气泡识别  ZERNIKE矩 梯度计算  

分 类 号：TP391.4]