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基于激光雷达的海滩垃圾快速识别

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【作者】 何钰滢葛振鹏李道季施华宏韩震戴志军

【Author】 He Yuying;Ge Zhenpeng;Li Daoji;Shi Huahong;Han Zhen;Dai Zhijun;State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University;College of Marine Sciences, Shanghai Ocean University;

【通讯作者】 戴志军;

【机构】 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海海洋大学海洋科学学院

【摘要】 全球日益增多的海滩垃圾,不仅造成海洋环境污染,严重威胁海洋生态系统健康,也对生物栖息地有着不可估计的影响。如何高效准确地对海滩垃圾进行监测和识别,是处置海滩垃圾过程的技术难点之一。基于此,本文以长江口南汇边滩为实验区,通过在海滩上设置常见垃圾样品,随后利用激光雷达记录的全波形数据和BP神经网络模型,以快速鉴别海滩垃圾类型。结果表明:基于激光雷达提取的垃圾全波形数据中回波振幅和回波宽度的差异,可用来识别海滩垃圾。构建的BP神经网络可有效将海滩垃圾分为泡沫类、布类、金属类、纸类及塑料类,最高识别率达到79%。此外,由于不同材质海滩垃圾的原材料成分存在相似或同质,会对精确识别区分垃圾类型造成一定的干扰,从而影响神经网络的识别率。可见,将激光雷达应用于识别海滩垃圾,为海滩垃圾的监测提供了新的方法。

【基金】 国家重点研发项目(2016YFC1402202);国家自然科学基金(41576087)
【所属期刊栏目】 研究报道_海洋信息科学 (2019年11期)
  • 【分类号】X55
  • 【下载频次】69
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