基于三维荧光光谱与图像矩算法的海面溢油检测方法

作者：仲美玉; 孔德明^*; 崔耀耀; 张晓丹; 孔令富

来源：石油学报(石油加工), 2023, 39(04): 900-909.

• 光谱学
• 溢油检测
• 三维荧光光谱
• 图像矩

将三维荧光光谱技术和图像矩算法相结合，提出1种用于海面溢油快速检测的方法。首先，利用4种油类与海水胶束溶液配制24组单一油品及9组混合油品；通过FS920荧光光谱仪采集所有样本的三维荧光光谱(EEM)数据，利用Delaunay插值法去除EEM中的散射光谱；对去散射后的EEM进行灰度化处理，得到对应的EEM灰度图；然后，利用Tchebichef矩、Zernike矩和Krawtchouk矩3种图像矩分别提取EEM灰度图的形状特征；最后，利用聚类分析和逐步回归分别对其特征进行定性定量分析。研究结果表明：基于Tchebichef矩所获得的定性定量结果最佳，单一油品和混合油品最终分类结果均与实际样本设计情况相符合，且相应线性模型相关系数R大于0.99。所提出的方法能够准确对油类样本EEM数据进行解析，达到对其定性定量分析的目的。

• 单位
  燕山大学; 石家庄学院