[發明專利]基于全方位視覺的水下視頻檢測裝置

無效

• 申請號: 200710070382.5
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101102480A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 湯一平;湯曉燕;陸海峰;何祖靈
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/225
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 王兵;王利強

(一)技術領域

本發明屬于光學技術、計算機圖像處理技術在水下攝像方面的應用，屬于水下環境即時獲取清晰圖像的設備裝置，廣泛適用于海洋和陸地水資源的探測，水產養殖，水下勘探，水利設施的施工與監護，水井、油井的修復，沉船打撈和油深海作業等方面。

(二)背景技術

海洋開發、水下作業、大壩水下檢查、水下科學試驗以及軍事應用等，常常需要進行水下探測，隨著現代傳感器技術，特別是固體光學器件的發展，人們能夠利用水下攝像機獲得高清晰的視頻圖像。水下視頻有直觀、實時的臨場感，而且攝像機具有體積小、分辨率高、易于操作控制等優點，近年來在水下觀察、記錄視頻圖像資料等方面得到了越來越廣泛的應用。世界上一些國家在開展這方面的研究開發工作，開發出許多不同類型的水下視頻攝像機。

水下攝像有其特殊性，主要是光會受水的吸收等因素影響，一般都超出了一臺水下視頻攝像機的可視范圍，另外要找準水下物體拍攝也是一件非常難的事情。目前為了拍攝所想要獲取的物體(生物)水下姿態和運動的全過程，必須采取多臺攝像機進行合理布陣，才能夠實現對水下物體(生物)運動過程進行連續的視頻檢測。

中國發明專利200410030863.X提出了一種“水下高解析度數字彩色攝像探測系統”，該發明屬于實時傳輸數字圖像的設備，該系統包括一個水下視頻采集處理子系統，一個船上視頻顯示與記錄子系統，一個銅芯同軸纜寬帶傳輸與供電子系統，本系統實際上是一種水下可視化操作平臺技術，可加載到各種水下可視化探查設備，從而提高水下設備尋址，和對設備工作的視頻監控和遙控的效能，但是所采用的水下電視攝像機的可視范圍非常有限。中國實用新型專利ZL94232065.4提出了一種“水下內搖頭攝像機”，其結構由球殼、圓柱筒及機座三部分組成，球殼內裝有鏡頭、電機，圓柱筒內為中心軸，下面裝有電機，上面為攝像機機身，采用中心軸固定方式，由電機帶動圓筒內圓盤轉動，圓盤與鏡頭連接，鏡頭裝在可仰俯的支架上，鏡頭外裝有保護罩，視角范圍為水平300°，仰俯為±85°，雖然通過攝像機的搖頭可以獲得較廣闊的視角范圍，但是造成了機構復雜，容易磨損等缺陷，同時也無法拍攝試驗物體水下姿態和運動的全過程。中國發明專利03812924.8提出了一種“多功能電纜與使用此電纜之有視頻系統的垂釣用具及水下圖像視頻系統”，該發明的多功能電纜包括有單內涂層的電芯線，圖像信號芯線，傳輸聲音、超聲波、溫度等信息或控制命令信號的一根或一根以上的控制信號芯線并在這些線的外面模壓上或填充模壓樹脂或纖維，再在電纜的外表面覆蓋耐磨層。另一方面，根據本發明的有視頻系統的垂釣用具、水下圖像視頻系統和水下攝像部分的各裝置與水外的外部裝置部分都用所述多功能電纜互相連接。該發明同樣也存在著水下圖像視頻可視范圍有限的問題。

上述的技術的一個共同點都是圖像視頻獲取采用了針孔攝像機，用于拍攝前方視角的現場圖像或者是通過機械裝置進行旋轉來獲得全景圖像。

(三)發明內容

為了克服已有水下視頻檢測裝置的可視范圍有限、不容易實現連續視頻檢測、實用性差的不足，本發明提供一種視野廣、能夠實時快速實現視頻連續檢測、實用性強的基于全方位視覺的水下視頻檢測裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：