[发明专利]一种针对水下障碍物的检测定位方法和系统

摘要

本发明涉及一种针对水下障碍物的检测定位方法和系统，包括多波束图像声纳和计算机，首先通过安装在AUV（自治式水下机器人）上的多波束图像声纳获取前进方向的水下声纳图像；然后通过中值滤波减少图像噪声，提高图像质量；运用图像分割算法分割障碍物和背景，并根据分割阈值对场景图像中的每个像素点做二值化处理；最后从二值图像中获取障碍物轮廓，根据获取轮廓计算障碍物的大小和位置。这种检测定位方法可以快速检测出无人测量艇或者水下机器人前进方向中的障碍物，并计算其大小和位置，可直接用于水下导航。

主权项

一种针对水下障碍物的检测定位方法，其特征在于，检测定位步骤是：a.将多波束图像声纳（2）安装在AUV（1）上，声纳头的方向与水平面呈0~3度的夹角；计算机（6）放置在岸上，并通过网络网线（5）、POE单口供电器（4）和声纳电缆（3）连接多波束图像声纳（2）；b.启动计算机（6）和多波束图像声纳（2），检查各项数据通讯是否正常；c.根据多波束图像声纳（2）回波信号的强度将声纳信息恢复为声纳的灰度图像；d.通过中值滤波降低当前声纳图像的噪声，提高图像质量；e.对步骤d获得的图像，运用OTSU方法将障碍物与背景分离，并根据所得最佳阈值对场景图像中的每个像素点做二值化处理；f.根据步骤e得到二值图像获取障碍物轮廓，获得轮廓后，计算轮廓内面积来表示障碍物大小，计算轮廓的最小外接矩形形心的位置来表示障碍物的位置;g.重复步骤c~步骤f，即实现了水下障碍物的检测定位。