(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221094916 5.8 (22)申请日 2022.08.09 (71)申请人 北部湾大 学 地址 535011 广西壮 族自治区钦州市滨 海 新城滨海大道12号 (72)发明人 邓绍云　邱清华　 (74)专利代理 机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 专利代理师 赵红霞 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/90(2017.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估 及控制系统 (57)摘要 本发明属于腐蚀状态测定技术领域， 公开了 一种船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控 制系统， 所述船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评 估及控制系统包括： 待评估目标区域划分模块、 待评估目标腐蚀数据获取模块、 腐蚀数据预处理 模块、 无线 通信模块、 中央控制模块、 腐蚀评估模 型构建模块、 腐蚀防护状态评估模块、 腐蚀防护 状态控制模块、 数据云存储模块、 更新显示模块。 本发明通过划分腐蚀防护状态评估区域， 并获取 待评估区域的腐蚀图像数据以及腐蚀防护状态 的影响因素， 获取腐蚀图像操作简单； 通过构建 船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估模型， 对船 舶及海洋结构物腐蚀防护状态进行实时评估及 控制， 检测效率高， 节省计算时间。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115292935 A 2022.11.04 CN 115292935 A 1.一种船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述船舶及海 洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统包括： 待评估目标腐蚀数据获取模块， 与待评估目标区域划分模块、 腐蚀数据预处理模块和 中央控制模块连接， 用于通过数据获取设备获取船舶及 海洋结构物待评估区域的腐蚀图像 数据以及腐蚀防护状态的影响因素； 腐蚀数据预处理模块， 与无线通信模块、 中央控制模块连接， 用于通过数据预处理程序 对获取的船舶及海洋 结构物待评估区域的腐蚀图像数据进 行色彩空间转换的预 处理， 提取 得到所述腐蚀图像的腐蚀特 征量； 中央控制模块， 与待评估目标腐蚀数据获取模块、 腐蚀数据 预处理模块、 腐蚀评估模型 构建模块、 腐蚀 防护状态评估模块和腐蚀 防护状态控制模块连接， 用于通过中央处理器协 调控制所述船舶 及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统各个模块的正常运行； 腐蚀评估模型构建模块， 与中央控制模块连接， 用于通过模型构建程序根据所述船舶 及海洋结构物待评估区域的腐蚀 防护状态的影响因素以及腐蚀图像的腐蚀特征量构建船 舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估 模型； 腐蚀防护状态评估模块， 与中央控制模块、 腐蚀评估模型构建模块连接， 用于通过构建 得到的所述船舶及海洋结构物腐蚀 防护状态评估模型对船舶及海洋结构物腐蚀 防护状态 进行实时评估， 并获得腐蚀防护状态评估报告； 腐蚀防护状态控制模块， 与中央控制模块、 腐蚀防护状态评估模块连接， 用于通过状态 控制程序根据所述腐蚀防护状态评估报告计算船舶及海洋 结构物腐蚀防护状态指数， 并基 于所述腐蚀防护状态指数进行腐蚀防护状态控制。 2.如权利要求1所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述船舶 及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统还 包括： 待评估目标区域划分模块， 与待评估目标腐蚀数据获取模块、 中央控制模块连接， 用于 通过区域划分设备建立待评估船舶及海洋 结构物的三 维坐标， 并根据船舶及海洋 结构物外 表轮廓划分腐蚀防护状态评估区域； 无线通信模块， 与中央控制模块连接， 用于通过无线通信装置将获取的船舶及海洋结 构物腐蚀 防护状态评估区域、 腐蚀图像数据、 腐蚀 防护状态的影响因素以及腐蚀图像的腐 蚀特征量发送至中央处 理器； 中央控制模块， 与待评估目标区域划分模块、 无线通信模块、 数据云存储模块和更新显 示模块连接， 用于通过中央处理器协调控制所述船舶及 海洋结构物腐蚀防护状态评估及控 制系统各个模块的正常运行； 数据云存储模块， 与中央控制模块连接， 用于通过云数据库服务器存储获取的船舶及 海洋结构物腐蚀防护状态评估区域、 腐蚀图像数据、 腐蚀防护状态的影响因素、 腐蚀图像的 腐蚀特征量、 船舶及海洋结构物腐蚀 防护状态评估模型、 腐蚀 防护状态评估报告以及腐蚀 防护状态控制数据； 更新显示模块， 与中央控制模块连接， 用于通过显示器对获取的船舶及海洋结构物腐 蚀防护状态评估区域、 腐蚀图像数据、 腐蚀 防护状态的影响因素、 腐蚀图像的腐蚀特征量、 船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估模型、 腐蚀防护状态评估报告以及腐蚀防护状态控制 的实时数据进行 更新显示。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115292935 A 23.如权利要求1所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述船舶及 海洋结构物待评估区域的腐蚀防护状态的影响因素包括物理状态影响因素、 环 境因素以及运行状态影响因素； 其中， 所述物理状态影响因素包括船舶及海洋结构物的腐蚀防护措施以及腐蚀速率； 所述环境因素包括海洋附着物以及船舶靠泊方式； 所述运行状态影响因素包括船舶及 海洋 结构物的运行时间以及阴极保护电位。 4.如权利要求1所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述通过腐蚀数据预处理模块利用数据预处理程序对获取的船舶及海洋结构物待评估区 域的腐蚀图像数据进行色彩空间转换的预处理， 提取得到所述腐蚀图像的腐蚀特征量包 括： (1)获取所述船舶及海洋结构物待评估区域的腐蚀图像， 利用RGB模型提取所述腐蚀图 像的色彩信息； (2)将所述腐蚀图像由所述RGB模型进行色彩空间转换为HIS模型， 提取所述腐蚀图像 的饱和度信息S和色调信息 H； (3)利用所述船舶及海洋结构物待评估区域的腐蚀图像色彩信息、 饱和度信息以及色 调信息计算得到所述腐蚀图像的腐蚀特 征量。 5.如权利要求4所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述腐蚀图像的腐蚀特征量包括： 统计学特征量、 二值特征量、 小波特征量以及分形特征 量， 所述分形 特征量包括 最大允许腐蚀深度。 6.如权利要求1所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述通过腐蚀评估模型构建模块利用模型构建程序根据所述船舶及海洋结构物待评估区 域的腐蚀防护状态的影响因素以及腐蚀图像的腐蚀特征量构建船舶及海洋结构物腐蚀 防 护状态评估 模型包括： (1)分析所述船舶及海洋结构物待评估区域的腐蚀防护状态的影响因素， 为构建船舶 及海洋结构物腐蚀防护状态评估 模型提供表征参数； (2)通过数据归一化Z ‑score标准化算法对所述表征参数进行归一化处理， 确定船舶及 海洋结构物腐蚀防护状态评估基础数据； (3)基于所述船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估基础数据以及腐蚀图像的腐蚀特征 量构建船舶 及海洋结构物腐蚀防护状态评估 模型。 7.如权利要求6所述的船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估及控制系统， 其特征在于， 所述船舶 及海洋结构物腐蚀防护状态评估 模型为： P＝dp/dc； 式中， dp为待评估船舶及海洋结构物腐蚀防护状态评估基础数据中的腐蚀深度， dc为所 述腐蚀图像的腐蚀特 征量中的最大允许腐蚀深度； 其中， dp采用灰色模型GM(1,1)求得， dc采用待评估船舶及海洋结构物断裂寿命算法求 得， 计算函数表达式如下： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115292935 A 3