使用激光诱导光和视觉成像技术测量乳化原油厚度
Xiaoyu Chen1, Yunrui Hu1, Xinyi Li2
1School of Information Science and Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004, China.
Marine pollution bulletin
|March 25, 2025
概括
精确测量乳化原油厚度现在可以使用一种新的设备,结合激光诱导光 (LIF) 和视觉成像. 这种新方法显著提高了海上石油泄漏评估的厚度估计准确度.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 光学工程是指光学工程.
背景情况:
- 精确测量乳化原油厚度对于评估海上石油泄漏影响至关重要.
- 传统的激光诱导光 (LIF) 方法由于乳化原油的复杂性而面临局限性.
研究的目的:
- 开发一种用于准确测量乳化原油厚度的增强方法.
- 改进传统的LIF技术的局限性,用于石油泄漏评估.
主要方法:
- 开发了一种将LIF与视觉成像技术集成的新设备.
- 具有注意力机制的二维卷积神经网络 (2DCNN) 用于图像特征提取.
- 部分最小平方回归 (PLSR) 用于将光谱和图像数据与油厚相关联.
主要成果:
- 在405nm紫色激光照射下,乳化原油表现出明显的颜色特征,与厚度相关.
- 使用图像特征的厚度估计精度明显高于仅使用光谱数据.
- 使用未知样本进行验证时,厚度测量的平均相对误差为0.759%,平均误差很低.
结论:
- 结合LIF和视觉成像方法,在测量乳化原油厚度方面取得了重大进展.
- 这项技术为监测和管理海上石油泄漏提供了更准确,更可靠的工具.
- 图像特征分析,特别是2DCNN,证明在厚度确定方面优于光谱数据.
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