[發明專利]水下目標中心位置搜索系統

有效

• 申請號: 201510037420.1
• 申請日: 2015-01-24
• 公開（公告）號: CN104567820A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 無錫桑尼安科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01S15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水下目標中心位置搜索系統，其特征在于，所述搜索系統包括水下CMOS攝像頭、目標搜索設備、水下電纜和無線收發設備，所述水下CMOS攝像頭用于拍攝水下圖像，所述目標搜索設備與所述水下CMOS攝像頭連接，對所述水下圖像進行圖像處理以識別出所述水下圖像中的水下目標的中心位置，并將標記了所述中心位置的所述水下圖像作為復合圖像通過所述水下電纜發送給所述無線收發設備，所述無線收發設備將所述復合圖像無線發送給遠端的水下目標搜索平臺。

2.如權利要求1所述的水下目標中心位置搜索系統，其特征在于，所述搜索系統還包括：

封閉式外殼，用于容納用戶輸入設備、移動硬盤、CMOS攝像頭、目標搜索設備、換能設備和超聲波測距傳感設備；

用戶輸入設備，用于預先存儲二值化閾值和黑點數量閾值，所述二值化閾值在0-255之間，所述二值化閾值用于將灰度化圖像處理為二值化圖像；

移動硬盤，與所述用戶輸入設備連接，用于接收并存儲所述二值化閾值和所述黑點數量閾值，還用于存儲各種目標的圖像模板，所述各種目標的圖像模板為各種目標的基準二值化圖像；

換能設備，由多個分設在所述封閉式外殼底部不同位置的換能單元組成，每一個換能單元向水底發射聲波，通過測量聲波從發射聲波到接收水底回波之間時間間隔獲得所述封閉式外殼底部到水底的距離值，將多個換能單元測量到的所述封閉式外殼底部不同位置距離水底最近的距離值作為水底距離輸出；

超聲波測距傳感設備，由多個在所述封閉式外殼側面且與所述水下CMOS攝像頭并排放置的超聲波測距傳感單元組成，每一個超聲波測距傳感單元用于檢測所述水下CMOS攝像頭前方目標距離所述封閉式外殼側面的距離，并將多個超聲波測距傳感單元測量到的、所述水下CMOS攝像頭前方目標到所述封閉式外殼側面的距離中最近的距離值作為前方目標距離輸出；

所述目標搜索設備包括噪聲濾波器件、灰度化處理器件、邊緣檢測器件、圖像組合器件和目標匹配器件，所述噪聲濾波器件與所述水下CMOS攝像頭連接，用于將所述水下圖像執行高斯平滑濾波，以輸出水下平滑圖像，所述灰度化處理器件與所述噪聲濾波器件連接，用于將所述水下平滑圖像灰度化處理，以輸出水下灰度圖像，所述邊緣檢測器件與所述灰度化處理器件和所述移動硬盤連接，基于所述二值化閾值將所述水下灰度圖像處理為水下二值化圖像，所述邊緣檢測器件對所述水下二值化圖像的每一列像素進行檢測，如果一列像素中黑點像素的數量大于等于所述黑點數量閾值，則該列像素為目標像素列，所述邊緣檢測器件對所述水下二值化圖像的每一行像素進行檢測，如果一行像素中黑點像素的數量大于等于所述黑點數量閾值，則該行像素為目標像素行，基于所有的目標像素列和所有的目標像素行組成目標形狀，并將所述目標形狀的形心作為所述水下圖像中的水下目標的中心位置輸出，所述圖像組合器件與所述水下CMOS攝像頭和所述邊緣檢測器件分別連接，用于在所述水下圖像上標記所述中心位置以作為復合圖像輸出，所述目標匹配器件與所述移動硬盤和所述邊緣檢測器件連接，將所述水下二值化圖像與所述各種目標的圖像模板逐一匹配，以獲得匹配到的水下目標的種類；

所述無線收發設備通過水下電纜接收所述圖像組合器件輸出的復合圖像和所述目標匹配器件輸出的水下目標種類，并將所述復合圖像和所述水下目標種類通過雙向無線通信鏈路無線發送給所述水下目標搜索平臺，所述無線收發設備還用于接收所述水下目標搜索平臺發送的控制指令；

其中，所述無線收發設備還通過水下電纜與所述換能設備和所述超聲波測距傳感設備分別連接，以將所述水底距離和所述前方目標距離通過雙向無線通信鏈路無線發送給所述水下目標搜索平臺；

其中，所述二值化閾值用于將灰度化圖像處理為二值化圖像包括，將所述二值化閾值與灰度化圖像中的每一個像素的灰度值比較，灰度值小于所述二值化閾值的像素，用0表示該像素的像素值，該像素為黑點，灰度值大于等于所述二值化閾值的像素，用1表示該像素的像素值，該像素為白點。

3.如權利要求2所述的水下目標中心位置搜索系統，其特征在于，所述搜索系統還包括：

水下電源，用于為所述搜索系統提供除了水下電源以外的各個水下用電設備的電力供應。

4.如權利要求2所述的水下目標中心位置搜索系統，其特征在于：

所述無線收發設備為GPRS無線通信設備、3G無線通信設備或4G無線通信設備中的一種。