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海底管道是海上油气田开发工程的重要组成部分。在长期的使用过程中,其材料因为各种原因会产生各种性质和特点的缺陷,这些缺陷将可能严重影响海洋石油设施的安全,因此,海底油气管线的检测尤为重要。目前这种探测主要采用携带必要探测设备ROV来代替人工完成管道检测任务。在探测过程中,就要保证ROV持续沿着管道行走以达到获取管道状态数据的目的,因此,ROV的导航成为探测的关键。
本文根据近年水下机器人(ROV)导航技术的发展和应用,利用ROV上搭载的水下微光摄像机,来获取海底管道视频图像序列数据,并结合水下视频图像的特殊性,对其进行了一系列的数字图像处理,包括图像增强、图像复原、图像去噪等,补偿了在水下获取的图像的缺陷。
本文还详细论述了Mosaic技术的实现原理,建立了Mosaic上传模型和漂移补偿模型,尝试利用Mosaic图像拼接和视频图像识别技术,以获得海底管道的走向和状态信息,达到对ROV的视觉导航和管道探测的目的。