去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，通常由潛水人員下潛以尋找水下人員，一般為潛水人員配備人員識(shí)別設(shè)備，以幫助潛水人員快速查找有人體特征的水下目標(biāo)，但是，由于水下環(huán)境復(fù)雜，當(dāng)前的潛水員攜帶的水下搜救系統(tǒng)水下識(shí)別精度不高，導(dǎo)致搜索效率低下，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:1、難以去除水下散射光帶來(lái)的干擾；2、缺乏專(zhuān)門(mén)針對(duì)水下環(huán)境的處理機(jī)制。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種潛水員攜帶的水下搜救系統(tǒng)，能夠去除水下散射光，并通過(guò)針對(duì)性的圖像濾波處理的方式，實(shí)現(xiàn)水下落水人員的精確識(shí)別，縮短搜救的反映時(shí)間，避免耽誤最佳營(yíng)救時(shí)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置，利用水下目標(biāo)相對(duì)距離和輔助照明亮度去除水下圖像中因?yàn)檩o助照明子設(shè)備照射而在水下目標(biāo)上形成的散射光成份，利用Marr小波濾波設(shè)備和中值濾波設(shè)備有針對(duì)性地濾除水下干擾成份，從而提高水下人體目標(biāo)識(shí)別的準(zhǔn)確性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置，所述攜帶裝置包括頭部安裝支架、散射光消除設(shè)備和遇難人員檢測(cè)設(shè)備，所述散射光消除設(shè)備和所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備都位于所述頭部安裝支架上，用于分別對(duì)水下圖像執(zhí)行散射光消除和遇難人員檢測(cè)處理，所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備輸出遇難人員檢測(cè)結(jié)果。
[0006]更具體地，在所述去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置中，還包括:GPS定位設(shè)備，設(shè)置在浮標(biāo)上，由電力供應(yīng)設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS定位數(shù)據(jù)；聲納探測(cè)設(shè)備，設(shè)置在浮標(biāo)上，由電力供應(yīng)設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于探測(cè)所述潛水員到浮標(biāo)的相對(duì)距離，并作為第一相對(duì)距離輸出；超聲波檢測(cè)儀，設(shè)置在所述頭部安裝支架上，用于測(cè)量所述潛水員距離前方人體的距離，并作為第二相對(duì)距離輸出；移動(dòng)硬盤(pán)，預(yù)先存儲(chǔ)了人體灰度范圍和各類(lèi)人體基準(zhǔn)模版，所述人體灰度范圍用于將圖像中的人體與背景分離，所述各類(lèi)人體基準(zhǔn)模版為對(duì)各類(lèi)基準(zhǔn)人體預(yù)先進(jìn)行拍攝所得到的各個(gè)圖像；浮標(biāo)，設(shè)置在所述潛水員的上方水面上；電力供應(yīng)設(shè)備，設(shè)置在所述浮標(biāo)上，包括防水密封罩、太陽(yáng)能供電器件、蓄電池、切換開(kāi)關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽(yáng)能供電器件、所述蓄電池、所述切換開(kāi)關(guān)和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開(kāi)關(guān)與所述太陽(yáng)能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽(yáng)能供電器件以由所述太陽(yáng)能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開(kāi)關(guān)連接，以將通過(guò)切換開(kāi)關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；水下拍攝設(shè)備，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備和CXD視覺(jué)傳感器，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述C⑶視覺(jué)傳感器，所述輔助照明子設(shè)備為所述CCD視覺(jué)傳感器的水下拍攝提供輔助照明，所述CCD視覺(jué)傳感器對(duì)前方目標(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像；所述散射光消除設(shè)備與所述CCD視覺(jué)傳感器、所述超聲波檢測(cè)儀和所述輔助照明子設(shè)備分別連接，以獲得所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度，并基于所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度去除所述水下圖像中因?yàn)檩o助照明子設(shè)備照射而在前方目標(biāo)上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像；所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備與所述散射光消除設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，包括Marr小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備；所述Marr小波濾波子設(shè)備與所述CCD視覺(jué)傳感器連接，用于對(duì)所述清晰化水下圖像采用基于2階Marr小波基的小波濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設(shè)備與所述Marr小波濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的水粒子散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備與所述中值濾波子設(shè)備連接，用于對(duì)所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強(qiáng)處理，以增強(qiáng)圖像中目標(biāo)與背景的對(duì)比度，獲得增強(qiáng)圖像；所述目標(biāo)分割子設(shè)備與所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備連接，將所述增強(qiáng)圖像中像素灰度值在所述人體灰度范圍內(nèi)的所有像素組成人體子圖像；所述目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備與所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，將所述人體子圖像與各類(lèi)人體基準(zhǔn)模版逐一匹配，輸出匹配成功的人體基準(zhǔn)模版對(duì)應(yīng)的人體類(lèi)型作為目標(biāo)人體類(lèi)型；ARMl I處理芯片，設(shè)置在所述頭部安裝支架上，與所述GPS定位設(shè)備、所述聲納探測(cè)設(shè)備、所述超聲波檢測(cè)儀、所述水上處理設(shè)備和所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備分別連接，用于在接收到所述目標(biāo)人體類(lèi)型時(shí)，啟動(dòng)所述GPS定位設(shè)備、所述聲納探測(cè)設(shè)備和所述超聲波檢測(cè)儀以接收所述GPS定位數(shù)據(jù)、所述第一相對(duì)距離和所述第二相對(duì)距離，基于所述GPS定位數(shù)據(jù)、所述第一相對(duì)距離和所述第二相對(duì)距離計(jì)算并輸出人體定位數(shù)據(jù)，并通過(guò)電纜將所述人體子圖像和所述目標(biāo)人體類(lèi)型傳輸?shù)剿鏊咸幚碓O(shè)備；其中，所述ARMll處理芯片在未接收到所述目標(biāo)人體類(lèi)型時(shí)，關(guān)閉所述GPS定位設(shè)備、所述聲納探測(cè)設(shè)備和所述超聲波檢測(cè)儀。
[0007]更具體地，在所述去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置中:所述Marr小波濾波子設(shè)備、所述中值濾波子設(shè)備、所述尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、所述目標(biāo)分割子設(shè)備和所述目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
[0008]更具體地，在所述去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置中:所述ARMll處理芯片在接收到的目標(biāo)人體類(lèi)型為遺體類(lèi)型時(shí)，向所述水上處理設(shè)備發(fā)送遺體報(bào)警信號(hào)。
[0009]更具體地，在所述去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置中，所述攜帶裝置還包括:無(wú)線(xiàn)通信接口，與所述水上處理設(shè)備連接，用于建立所述水上處理設(shè)備與水上救援中心之間的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)連接。
[0010]更具體地，在所述去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置中:所述頭部安裝支架上設(shè)置防水罩，用于容納所述ARMll處理芯片、所述散射光消除設(shè)備和所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1頭部安裝支架；2散射光消除設(shè)備；3遇難人員檢測(cè)設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)中的水下人員識(shí)別設(shè)備識(shí)別效率低下，無(wú)法滿(mǎn)足潛水員搜索的要求，而實(shí)際上，落水人員的救援對(duì)時(shí)效性要求很高，這就需要一種高精度的水下人員識(shí)別設(shè)備，能夠克服水下環(huán)境帶來(lái)的干擾，快速定位具有人體特征的水下目標(biāo)。
[0016]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置，采用清晰化處理設(shè)備去除水下散射光，采用有針對(duì)性的圖像濾波機(jī)制以提高水下落水人員的識(shí)別精度，從而為水下救援提供更有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置的結(jié)構(gòu)方框圖，所述攜帶裝置包括頭部安裝支架、散射光消除設(shè)備和遇難人員檢測(cè)設(shè)備，所述散射光消除設(shè)備和所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備都位于所述頭部安裝支架上，用于分別對(duì)水下圖像執(zhí)行散射光消除和遇難人員檢測(cè)處理，所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備輸出遇難人員檢測(cè)結(jié)果。
[0018]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的去除散射光的潛水?dāng)y帶裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0019]所述攜帶裝置還包括:GPS定位設(shè)備，設(shè)置在浮標(biāo)上，由電力供應(yīng)設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS定位數(shù)據(jù)。
[0020]所述攜帶裝置還包括:聲納探測(cè)設(shè)備，設(shè)置在浮標(biāo)上，由電力供應(yīng)設(shè)備提供電力供應(yīng)，用于探測(cè)所述潛水員到浮標(biāo)的相對(duì)距離，并作為第一相對(duì)距離輸出。
[0021]所述攜帶裝置還包括:超聲波檢測(cè)儀，設(shè)置在所述頭部安裝支架上，用于測(cè)量所述潛水員距離前方人體的距離，并作為第二相對(duì)距離輸出。
[0022]所述攜帶裝置還包括:移動(dòng)硬盤(pán)，預(yù)先存儲(chǔ)了人體灰度范圍和各類(lèi)人體基準(zhǔn)模版，所述人體灰度范圍用于將圖像中的人體與背景分離，所述各類(lèi)人體基準(zhǔn)模版為對(duì)各類(lèi)基準(zhǔn)人體預(yù)先進(jìn)行拍攝所得到的各個(gè)圖像。
[0023]所述攜帶裝置還包括:浮標(biāo)，設(shè)置在所述潛水員的上方水面上。
[0024]所述攜帶裝置還包括:電力供應(yīng)設(shè)備，設(shè)置在所述浮標(biāo)上，包括防水密封罩、太陽(yáng)能供電器件、蓄電池、切換開(kāi)關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽(yáng)能供電器件、所述蓄電池、所述切換開(kāi)關(guān)和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開(kāi)關(guān)與所述太陽(yáng)能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽(yáng)能供電器件以由所述太陽(yáng)能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開(kāi)關(guān)連接，以將通過(guò)切換開(kāi)關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓。
[0025]所述攜帶裝置還包括:水下拍攝設(shè)備，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備和C⑶視覺(jué)傳感器，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CXD視覺(jué)傳感器，所述輔助照明子設(shè)備為所述CCD視覺(jué)傳感器的水下拍攝提供輔助照明，所述CCD視覺(jué)傳感器對(duì)前方目標(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像。
[0026]所述散射光消除設(shè)備與所述CCD視覺(jué)傳感器、所述超聲波檢測(cè)儀和所述輔助照明子設(shè)備分別連接，以獲得所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度，并基于所述第二相對(duì)距離和所述輔助照明亮度去除所述水下圖像中因?yàn)檩o助照明子設(shè)備照射而在前方目標(biāo)上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像。
[0027]所述遇難人員檢測(cè)設(shè)備與所述散射光消除設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，包括Marr小波濾波子設(shè)備、中值濾波子設(shè)備、尺度變換增強(qiáng)子設(shè)備、目標(biāo)分割子設(shè)備和目標(biāo)識(shí)別子設(shè)備；所述Marr小波濾波子設(shè)備與所述CCD視覺(jué)傳感器連接，用于對(duì)所述清晰化水下圖像采用基于2階Marr小波基的小波濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設(shè)備與所述