本发明涉及资源探测
技术领域：
，具体涉及一种高效的资源探测系统。
背景技术：
：海洋蕴藏着丰富的生物、动力能源及矿产资源，是一个富饶而远未被开发的宝库，在现代战争中具有重要的战略地位。随着当今世界经济的高速发展，各种生产、生活资源日益短缺，对海洋的开发和利用逐渐成为人类社会重要的发展方向，各国亦越来越重视海洋的开发。我国海岸线绵长，领海面积巨大，开展海洋活动具有巨大的应用前景。军事方面，可以对水下目标进行搜索、侦察、布雷、沉船打捞、援潜救生及水下监测与防御等工作；在民用领域，可以进行海底探测、海底考察、资源勘探和开采、管道铺设、水下设备的维护与维修、探测鱼群等。因此，开展海洋信息相关的研究，尤其是水下目标识别技术的研究，无论在军事还是民用领域都具有极其重要的意义和价值。随着人类的无节制对自然资源的开采，渔业资源面临枯竭，如何科学合理做好渔业资源保护和工作，对水下渔业资源分布情况的准确获取是重要前提。技术实现要素：针对上述问题，本发明旨在提供一种高效的资源探测系统。本发明的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种高效的资源探测系统，包括视觉探测系统、数据存储模块、无线通信模块、监控主机和投影设备，所述视觉探测系统用于对水下渔业资源进行探测，获取渔业资源分布情况，并将所述渔业资源分布情况发送至数据存储模块，所述数据存储模块用于对所述渔业资源分布情况进行存储，并通过无线通信模块将所述渔业资源分布情况发送至监控主机，所述监控主机用于接收所述渔业资源分布情况，所述投影设备与监控主机相连，用于将所述渔业资源分布情况进行投影显示。所述视觉探测系统包括水下图像获取模块、水下图像预处理模块、水下图像分割模块、水下目标特征提取模块、水下目标识别模块和资源探测模块，所述水下图像获取模块采用水下视觉系统获取水下图像，所述水下视觉系统包括摄像头和照明设备，所述水下图像预处理模块用于对水下图像进行预处理，所述水下图像分割模块用于从经过预处理的水下图像中分割出水下目标，所述水下目标特征提取模块用于对水下目标的特征进行提取，所述水下目标识别模块用于根据水下目标特征对水下目标进行识别，所述资源探测模块用于根据目标识别结果确定水下渔业资源分布情况。本发明的有益效果为：提供了一种高效的资源探测系统，实现了水下渔业资源的准确探测。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；附图标记：视觉探测系统1、数据存储模块2、无线通信模块3、监控主机4、投影设备5。具体实施方式结合以下实施例对本发明作进一步描述。参见图1，本实施例的一种高效的资源探测系统，包括视觉探测系统1、数据存储模块2、无线通信模块3、监控主机4和投影设备5，所述视觉探测系统1用于对水下渔业资源进行探测，获取渔业资源分布情况，并将所述渔业资源分布情况发送至数据存储模块2，所述数据存储模块2用于对所述渔业资源分布情况进行存储，并通过无线通信模块3将所述渔业资源分布情况发送至监控主机4，所述监控主机4用于接收所述渔业资源分布情况，所述投影设备5与监控主机4相连，用于将所述渔业资源分布情况进行投影显示。本实施例提供了一种高效的资源探测系统，实现了水下渔业资源的准确探测。优选的，所述视觉探测系统1包括图像获取单元、图像预处理单元、图像分割单元、目标特征提取单元、目标识别单元和资源探测单元；所述图像获取单元采用水下视觉系统获取水下图像，所述水下视觉系统包括摄像头和照明设备，所述图像预处理单元用于对水下图像进行预处理，所述图像分割单元用于从经过预处理的水下图像中分割出水下目标，所述目标特征提取单元用于对水下目标的特征进行提取，所述目标识别单元用于根据水下目标特征对水下目标进行识别，所述资源探测单元用于根据目标识别结果确定水下渔业资源分布情况。所述图像获取单元采用水下视觉系统获取水下图像：采用下式建立水下图像成像模型：ru(k)＝mh[1-e-γ(0.1+d(k))]+mhρ(k)e-γ(0.1+d(k))；在式子里,ru(k)表示水下视觉系统获取的水下图像，mh表示照明设备的照射强度，γ表示光在水中的衰减系数，k表示目标的空间位置，ρ(k)表示目标的辐射率，d(k)表示目标到摄像头的距离；所述图像预处理单元包括灰度变换子单元和灰度增强子单元，所述灰度变换子单元用于将水下图像变换为灰度图像，所述灰度增强子单元用于对灰度图像进行增强。本优选实施例第二监控子系统在获取水下图像时，充分考虑了水对光的吸收特性和散射特性对水下成像的影响，便于后续对图像进行处理；图像预处理单元对灰度图像进行增强，便于后续对图像进行分割和识别。优选的，所述目标特征提取单元包括一次提取单元、二次提取单元和特征确定单元，所述一次提取单元用于获取水下目标的第一特征，所述二次提取单元用于获取水下目标的第二特征，所述特征确定单元用于根据所述第一特征和第二特征确定水下目标的综合特征；所述一次提取单元用于获取水下目标的第一特征：设水下图像灰度函数f(x,y)，其图像大小为m×n，定义水下目标第一特征dt1：在式子里，dt1表示水下图目标的第一特征，(x,y)表示水下图像中像素点的位置，(x0,y0)为目标区域灰度重心的坐标，其中，p,q＝0,1,2…，mpq表示图像的(p+q)阶二维原点矩；所述二次提取单元用于获取水下目标的第二特征：设水下图像灰度函数f(x,y)，其图像大小为m×n，将归一化转动向量，将图像绕其中任意一点(i,j)进行转动惯量记为g(i,j)：定义水下目标第二特征dt2：在式子里，dt2表示水下图目标的第二特征，g(x0,y0)表示图像绕(x0,y0)点进行转动惯量，(x0,y0)为目标区域灰度重心的坐标，其中，p,q＝0,1,2…，mpq表示图像的(p+q)阶二维原点矩；所述特征确定单元用于根据所述第一特征和第二特征确定水下目标的综合特征，具体为：根据第一特征和第二特征确定综合特征dt：dt＝[dt1,dt2]。纹理和颜色是图像基本的视觉特征。由于水下成像环境特殊，且水下典型目标大都是人造物体，纹理特较弱，水下成像过程中水体对光的散射和吸收效应带来的非线性影响，造成图像质量不理想，对比度低，颜色信息在水中衰减的速度很快，本优选实施例第一特征反映了图像中灰度相对于目标区域灰度重心的分布，且该特征具有平移、旋转和缩放的不变性，提升了水下目标的识别能力；本优选实施例第二特征具有抗灰度畸变的特性，且具有平移、旋转和缩放的不变性，提升了水下目标的识别能力。通过第一特征和第二特征确定综合特征，克服了水下目标纹理特征较弱和颜色信息衰减的缺陷，能够实现水下目标的有效识别。采用本发明高效的资源探测系统对进行渔业资源探测，选取5个海域进行实验，分别为海域1、海域2、海域3、海域4、海域5，对探测效率和探测成本进行统计，同现有探测系统相比，产生的有益效果如下表所示：探测效率提高探测成本降低海域129％27％海域227％26％海域326％26％海域425％24％海域524％22％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页12