摘 要现如今，随着石油和天然气等资源的战略地位越来越高，大量长输管道的铺设也在如火如荼的进行中。为确保管道焊接质量所进行的人工检测无法保障检测人员生命安全，因此，管道全景检测机器人应运而生。本论文是对管道全景检测机器人在封闭金属管道无线条件下如何保证图像无损、实时、稳定、可靠传输进行研究。首先对管道图像在无线条件下传输的困难进行分析，其次在无线技术的基础上，针对这些困难对图像无损传输进行研究与设计，通过使用双摄像头，对图像进行采集，采用感兴趣区域不失真技术，进行图像处理、分割，对感兴趣的地方进行无损压缩，不感兴趣区域进行有损压缩，对压缩以后的图像进行合成，进一步确保焊道区域图像的清晰度和真实性。最后在远程处理端接收、显示、对比、分析、处理图像，得出结果。通过这样的设计，真正的实现图像的高质量传输。
目 录
第1章 绪论 1
1.1课题来源 1
1.2研究的目的和意义 1
1.3国内外研究现状及分析 2
第2章 无线传输现状 4
2.1无线技术介绍 4
2.2无线技术传输困难 4
2.3本章小结 5
第3章 图像无损传输设计 6
3.1图像无损传输流程 6
3.2图像采集 7
3.3图像传输 8
3.4图像远程处理 9
3.5本章小结 9
第4章 图像无损传输实现 10
4.1 图像处理 10
4.2 图像分割 11
4.3 图像压缩 13
4.3.1 无损压缩 13
4.3.2 有损压缩 16
4.4 图像合成 19
4.5 本章小结 21
第5章 图像无损设计可行性分析 22
5.1 图像完全无损压缩 22
5.2 图像无损处理后压缩 22
5.3 本章小结 23
第6章 项目影响 24
6.1社会人文影响 24
6.2环境影响 24
6.3法律影响 24
第7章 项目总结展望 26
7.1项目总结 26 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 

7.2项目展望 26
参考文献 27
致谢 28
第1章 绪论
1.1课题来源
本课题来源于全景管道检测机器人项目，此项目是对长输管道内壁破损处进行检测。目前市面上仅存在应对市内短距离运输管道的机器检测方法，对于长输管道检测仍然是一片空白。机器人目前主要应用于多种型号的长输管道内表面焊缝检测，携带方便，可以做到跟队施工，并在多种自然条件下正常运行。将来也可向市内短距离运输管道领域扩展。因为长输管道内部密封，空气流通不畅，且长输管道施工地点气候多变，如果派人进去进行检测的话，危险性十分高。使用管道全景检测机器人完美的解决了这个问题，大幅度提高了检测的安全性。为了解决长输管道检测领域技术空白问题，检测适应性更强此机器人用于大口径管道全自动焊环焊缝内表面质量的现场检测工作，可以使现场焊接施工人员及时、准确掌握管道刚焊接完成的内焊缝焊道成型质量情况，便于及时进行返修处理，提高管道全自动焊接施工效率。用于大口径管道全自动焊环焊缝内表面质量的现场检测工作，判断数字视觉成像设备生成的焊缝内表面图像，自动检测内焊缝焊道成型情况，智能评估焊缝焊道质量。对于此项目中图像获取后，如何保证图像在无线条件下无损传输，是本论文的研究主题。
1.2研究的目的和意义
在进行长输管道图像传输的时候，会遇到很多困难，在图像采用无线技术进行传输的时候，因为管道是金属管道，管道内总是存在着各种干扰源，比如各种噪声的干扰，这些干扰可能会使图像在传输过程中出现误码率，失真等情况，最终导致图像退化，质量下降变得模糊，特征消失，准确性不高，以至于接收端收到的图像模糊不清晰，进一步不能够很好地实现管道焊缝图像进行高质量的传输。施工人员将不能够很好的判断长输管道内的受损情况，不能对破损处进行修缮。因此如何保证在无线条件下图像进行高效、高质量的无损传输，提高效率，是本轮文的研究目的。
为了解决这些困难，本文研究设计在无线技术条件下，实现管道焊缝图像的高质量的传输，在传输的过程中对图像焊缝进行智能识别，识别结束进行图像分割，然后对感兴趣区域进行无损压缩传输，不敢兴趣区域进行有损压缩传输，其次对图像进行合成，最后传输。通过这样的方式来实现图像的无损、实时、稳定、可靠传输，满足对机器人位置图像预览窗口的实时观察，使现场焊接施工人员及时、准确掌握管道刚焊接完成的内焊缝焊道成型质量情况。
1.3国内外研究现状及分析
如今，随着图像无线技术应用到机器人身上以后，机器人能够做的事也越来越多，可以很好的邦族人们做更多的事，人们把它应用到制造业，用到救援等更多的地方。在无线条件下的图像传输系统中，话音、图像是同步同传的，它采用MPEG2数字图像压缩标准和先进的数字信号处理技术、前向纠错编码技术，并且支持广播级图像质量。就数字调制解调技术而言，它的频谱利用率比较高，与有线、GPRS相比，不仅在没有信号的偏远山区经常用到它，而且在发生地震、火灾等一些自然灾害信号中断的时候也常常用到。
当下，图像传输技术已经是一个成熟的技术，自从无线条件下图像传输技术应用到机器人身上以后，在许许多多方面都收到了热爱，包括生活中、军事上等许多地方，可以说是收到了极大的关注。
生活中进行图像传输时，有一种技术应用比较广泛，它就是公众移动网络技术。在3G技术还没有成熟之前，机器人在进行远程监控情况时，用道的技术是无线公网，但是无线通信公网的带宽不够高，它并不能够满足实时视频传输所需要的，这一点成为了一个严重的问题尚待解决。不过随着技术的快速发展，服务成本不再像以前那么高昂，将可以缓解这一个问题。虽然存在一定的问题，但是这并不影响发展，它依旧依靠它自身强大的优势占据着人们的生活，占据很大的社会市场。
图像传输技术越来越收欢迎，可以说在军事上同样占据着重要地位。如果说军对派一个机器人执行危险任务，比如对地形进行侦察，在人们遇到危险的时候进行救援，那么图像传输必须是第一环节，非常重要，如果处理不好，后果很难想象。在偏远山区，信号十分差，甚至可能根本就没有信号，对于像地震、火灾等自然灾害发生时也会出现同样的情况，那么这个时候使用的不再是3G等技术，而是采用具有直线性的微波传输技术搭配COFDM多载波调制技术进行传输，可以说这项技术在军事领域中起到了十分重要的地位。
目前，图像传输技术虽然很好，但是在恶劣无线环境下的发展并没有成熟，简单使用无线传输，不做任何的处理，那么对于图像的质量就会因为各种原因而收到损坏。在未来，将会加强这方面的研究，进一步保证在特殊环境下执行侦察、排爆、救援等任务时的实时、高效和安全，这可以说意义将十分重大。

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wljs/83204.html