【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下探测领域，尤其是一种水工建筑物水下缺陷声光多视场探测装置与方法。
技术介绍
1、水工建筑物作为重大水利工程的关键基础设施，其安全性和可靠性直接关系到工程的整体运行状态和下游区域的安全。随着我国水利工程建设规模的不断扩大和服务年限的持续延长，水工建筑物缺陷检测的重要性日益凸显。传统的人工巡检方式存在效率低、覆盖面有限、检测精度依赖人员经验等固有缺陷。因此，开发高效、智能的缺陷检测方法，实现水工建筑物健康状况的准确评估和及时监测，对于预防安全事故、延长工程使用寿命、降低维护成本具有重要的现实意义。
2、目前，国内外学者针对水工建筑物缺陷检测开展了大量研究工作。在声学检测方面，主要采用超声波、声发射等技术进行裂缝、孔洞等内部缺陷的探测，但这些方法往往需要专业设备和复杂的信号处理过程。在光学检测方面，已有研究开展了基于计算机视觉的表面缺陷识别，如采用传统图像处理算法进行裂缝检测和尺寸测量，或利用单一深度学习模型进行缺陷分类。在多视场融合方面，现有研究主要关注简单场景下的目标重建和三维建模，缺乏针对复杂水工环境的系统性解决方案。
3、然而，现有技术在实际应用中仍然存在以下几个关键问题：首先，在特征提取方面，现有方法难以有效处理水工环境中的复杂背景干扰和光照变化，特别是在提取多尺度、多模态特征时缺乏自适应性和鲁棒性；其次，在目标检测和跟踪方面，现有算法在处理高度相似目标和频繁遮挡情况时容易出现漂移和id切换，且缺乏有效的轨迹管理机制；第三，在位置估计方面，现有方法难以同时保证初始定位的快速性和精确定
技术实现思路
1、专利技术目的，提供一种水工建筑物水下缺陷声光多视场探测装置与方法，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案，水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，包括如下步骤：
3、s1、获取原始数据，包括原始声呐数据、原始光学图像数据和原始惯性测量数据，对原始数据分别进行滤波处理，得到滤波后原始数据；基于滤波后原始数据，构建预处理后的多模态数据张量；
4、s2、基于预处理后的多模态数据张量和预存储的标定参数，对多模态数据进行空间配准处理，得到统一坐标系下的多模态数据；
5、s3、基于统一坐标系下的多模态数据，采用自适应张量分解方法进行处理，得到机器人实时位置坐标和运动轨迹数据；
6、s4、基于统一坐标系下的多模态数据和机器人实时位置坐标，采用多尺度特征分析方法进行处理，得到目标位置坐标和目标特征描述；
7、s5、基于目标位置坐标、目标特征描述和运动轨迹数据，采用时空优化方法和不确定性分析方法进行处理，得到最终目标定位结果和置信度评估结果。
8、水工建筑物水下缺陷声光多视场探测装置，包括：
9、本体，
10、设置于本体上的声呐和摄像头；
11、以及与声呐和摄像头通信连接的水工建筑物缺陷声光多视场探测系统，
12、所述水工建筑物缺陷声光多视场探测系统包括：
13、至少一个处理器；以及，
14、与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
15、所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法。
16、有益效果，本专利技术实现了从目标检测到轨迹优化的全流程自动化处理，提升了系统的整体性能和轨迹平滑度，提高了目标检测的准确率和目标跟踪的成功率，位置精度达到厘米级；实现了水工环境中的探测的稳定性和可靠性，为水下目标监测和轨迹分析提供了有力的技术支持。
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1.水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S1进一步为：
3.根据权利要求2所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S2进一步为：
4.根据权利要求3所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S3进一步为：
5.根据权利要求4所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S4进一步为：
6.根据权利要求5所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S5进一步为：
7.根据权利要求6所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S11进一步为：
8.根据权利要求6所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S21进一步为：
9.根据权利要求6所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤S32进一步为：
10.水工建筑物水下缺陷声光多视场探测装置，其特征在于，包
...【技术特征摘要】
1.水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤s1进一步为：
3.根据权利要求2所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤s2进一步为：
4.根据权利要求3所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤s3进一步为：
5.根据权利要求4所述的水工建筑物水下缺陷声光多视场探测方法，其特征在于，步骤s4进一步为：
...【专利技术属性】
技术研发人员：向衍，陈思宇，张凯，王亚坤，沈光泽，戴波，刘成栋，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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