[發明專利]一種便攜式聲學圖像觀測系統

有效

• 申請號: 201310459928.1
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103513252A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 卞紅雨;徐慧;張志剛;楊濱;宋子奇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89;B63C11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及聲學圖像觀測領域，尤其涉及一種便攜式聲學圖像觀測系統，該系統可用于蛙人潛水作業時的聲學圖像探測。

背景技術

蛙人在潛水作業時，其可視范圍只有3-5米，因此，如果不加以輔助的圖像觀測系統，蛙人將處于觀察視野小、目標搜索慢的不利狀況中，這將大大增加蛙人對水下未知目標的探測難度（包括目標的速度、形狀、方位估計等）。因此，能夠同時滿足大視場的環境監視和目標搜索，和小視場的目標識別、跟蹤的聲學圖像觀測系統，在蛙人潛水作業中將會起到重要的輔助作用。

聲波是一種水下信息傳輸的有效載體。水下目標探測技術是利用水下目標對于聲波的反射特性，接收水下目標反射的聲信號，經過對聲信號相應處理獲得水下目標的方位以及距離信息。目前這類水下目標探測系統一般基于通用的信號處理平臺（如通用計算機），配以通用的操作系統下的顯示程序，能夠達到高分辨率的成像要求，但是，由于這種系統體積較大，不方便攜帶，并不適用于潛水作業時使用。針對潛水作業的蛙人，這類水下目標探測系統顯然不能滿足其體積小、重量輕、易于攜帶、操作方便等多方面要求。

發明內容

為了克服蛙人在水下潛水作業中觀察視野小的問題，本發明提供一種蛙人用聲學圖像觀測系統。

一方面，一種便攜式聲學圖像觀測系統，包括：電子艙和聲學圖像傳感器探頭，其中，所述聲學圖像傳感器探頭用于探測水下物體形成聲學圖像，并將所述形成到的聲學圖像的數據發送給所述電子艙；所述電子艙是水密封裝的，包括：數據接收控制單元，用于接收所述聲學圖像傳感器探頭發送的所述數據，并根據所述數據確定所述聲學圖像；顯示屏，與所述數據接收控制單元相連用于顯示所述聲學圖像。

優選的，所述的電子艙還包括：開關組和電池組，其中，所述數據接收控制單元還用于根據所述聲學圖像確定目標信息；所述顯示屏還用于顯示所述目標信息和系統工作狀態信息；所述的開關組用于向所述的數據接收控制單元發送系統開關以及系統工作模式切換的指令。

可選的，所述數據接收控制單元包括：核心處理板和外接端口；其中，所述核心處理板通過所述外接接口接收所述聲學圖像傳感器電纜發送的所述數據，對所述數據進行解碼后獲得所述聲學圖像。

優選的，所述數據接收控制單元用于在確定目標信息之后，確定所述目標信息對應的目標在所述聲學圖像中的位置；所述顯示屏用于在所述聲學圖像中顯示出可疑目標位置。

優選的，所述開關組包括多個按鍵開關。

可選的，所述電池組能夠支持所述系統連續工作的時間超過預定時間。

可選的，所述聲學圖像傳感器探頭包括單波束機械掃描聲納的聲頭，用于獲取水下環境的聲圖像。

優選的，所述顯示屏包括以下之一：液晶屏和有機發光二極管OLED屏。

本發明提供的系統具有操作簡單、便于攜帶的特點，適用于蛙人的水下作業，有效地擴展蛙人潛水作業的觀測范圍，提高作業效率。

附圖說明

圖1是便攜式聲學圖像觀測系統的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

本發明實施例提供了一種蛙人用便攜式聲學圖像觀測系統，包括：電子艙和聲學圖像傳感器探頭兩部分。所述的電子艙水密封裝，通過電纜與所述的聲學圖像傳感器相連。所述的蛙人用便攜式聲學圖像觀測系統可以安裝于蛙人的頭盔上，便于蛙人觀察和攜帶；也可以根據需要選擇其他的安裝位置。該系統不僅能通過對水下環境的聲學成像，使蛙人能夠觀察到30-40米內的水下目標，而且具有體積小、重量輕、易于攜帶、分辨率高、操作方便的特點，便于蛙人作業時使用。

所述的電子艙由數據接收控制單元、液晶屏、開關組和電池組組成。所述的液晶屏通過通用接口與所述的數據接收控制單元相連，接收用以顯示的聲學圖像、目標信息和系統工作狀態信息；所述的開關組通過通用接口向所述的數據接收控制單元發送系統開關以及系統工作模式切換的指令；以上兩部分起到了人機交互的作用。