[發(fā)明專利]基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510444001.X
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN105068078A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦佑勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦佑勝
• 主分類號(hào): G01S15/08
• 分類號(hào): G01S15/08;G01C21/16;G01C21/20;G06T7/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潛艇民用領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置。

背景技術(shù)

水下落水人員的搜索一般采用潛水員下潛或船舶巡航的方式去定位、識(shí)別和營(yíng)救，但潛水員搜索的方式搜索區(qū)域有限，效率不高，船舶巡航的方式由于船舶無(wú)法深入水下，只能搜索鄰近水面的部分水域，因此，上述二種方式都帶有一定的局限性。

為此，本發(fā)明將潛艇民用范圍擴(kuò)大，提出了一種基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置，采用能夠深入水下任何水域位置的潛艇直接進(jìn)行水下人員搜索，并采用了更高精度的圖像識(shí)別技術(shù)和目標(biāo)定位技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更及時(shí)的水下落水人員的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置，在潛艇前端設(shè)置潛艇前端固定架上，搭載落水人員的檢測(cè)設(shè)備，用于檢測(cè)潛艇前端的水下是否存在人體，同時(shí)采用高精度的圖像識(shí)別模式提高水下人體的檢測(cè)效率，從而能夠在水下任何水域快速有效地檢測(cè)出落水人體。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置，所述搜索裝置包括潛艇前端固定架、圖像檢測(cè)器件和超長(zhǎng)波通信器件，所述圖像檢測(cè)器件位于所述潛艇前端固定架上，用于檢測(cè)潛艇前端的水下是否存在人體，以便于潛艇通過(guò)所述超長(zhǎng)波通信器件與水上平臺(tái)傳送人體相關(guān)信息。

更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置中，還包括：定位器件，包括慣性導(dǎo)航定位子器件和水聲導(dǎo)航子器件，使用所述慣性導(dǎo)航定位子器件和所述水聲導(dǎo)航子器件進(jìn)行聯(lián)合定位，基于所述慣性導(dǎo)航定位子器件和所述水聲導(dǎo)航子器件的輸出，確定所述潛艇的當(dāng)前定位數(shù)據(jù)；聲光報(bào)警器件，與嵌入式處理器件連接，用于在接收到聲光報(bào)警信號(hào)時(shí)，進(jìn)行聲光報(bào)警操作；靜態(tài)存儲(chǔ)器件，預(yù)先存儲(chǔ)了人體灰度范圍和各類人體基準(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，所述各類人體基準(zhǔn)模版為對(duì)各類基準(zhǔn)人體預(yù)先進(jìn)行拍攝所得到的各個(gè)圖像；水下攝像器件，設(shè)置在所述潛艇前端固定架上，包括半球形防水透明罩、輔助照明子器件、CMOS攝像頭和超聲波測(cè)距子器件，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子器件和所述CMOS攝像頭，所述超聲波測(cè)距子器件用于對(duì)前方目標(biāo)測(cè)距以獲得前方目標(biāo)距離，所述輔助照明子器件為所述CMOS攝像頭的水下拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對(duì)前方目標(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像；圖像檢測(cè)器件，設(shè)置在所述潛艇前端固定架上，包括自適應(yīng)遞歸濾波子器件、中值濾波子器件、尺度變換增強(qiáng)子器件、目標(biāo)分割子器件、散射光濾除子器件和目標(biāo)識(shí)別子器件；所述自適應(yīng)遞歸濾波子器件與所述CMOS攝像頭連接，用于對(duì)所述水下圖像執(zhí)行自適應(yīng)遞歸濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得自適應(yīng)遞歸濾波圖像；所述中值濾波子器件與所述自適應(yīng)遞歸濾波子器件連接，用于對(duì)所述自適應(yīng)遞歸濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述自適應(yīng)遞歸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)子器件與所述中值濾波子器件連接，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)分割子器件與所述尺度變換增強(qiáng)子器件連接，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；所述散射光濾除子器件與所述目標(biāo)分割子器件、所述超聲波測(cè)距子器件和所述輔助照明子器件分別連接，以獲得所述前方目標(biāo)距離和所述輔助照明亮度，并基于所述前方目標(biāo)距離和所述輔助照明亮度去除所述人體子圖像中因?yàn)檩o助照明子器件照射而在人體上形成的散射光成份，以獲得清晰化人體子圖像；所述目標(biāo)識(shí)別子器件與所述散射光濾除子器件和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器件分別連接，將所述清晰化人體子圖像與各類人體基準(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)的人體類型作為目標(biāo)人體類型；嵌入式處理器件，設(shè)置在所述潛艇前端固定架上，與所述定位器件、所述水下攝像器件、所述圖像檢測(cè)器件和所述超長(zhǎng)波通信器件分別連接，用于在接收到所述目標(biāo)人體類型時(shí)，將所述清晰化人體子圖像進(jìn)行基于MPEG-4壓縮標(biāo)準(zhǔn)的圖像壓縮編碼，以獲得壓縮人體子圖像，將所述壓縮人體子圖像、所述目標(biāo)人體類型和所述當(dāng)前定位數(shù)據(jù)通過(guò)所述超長(zhǎng)波通信器件發(fā)送到水上平臺(tái)；其中，所述嵌入式處理器件在接收到所述目標(biāo)人體類型為遺體類型時(shí)，通過(guò)所述超長(zhǎng)波通信器件向所述水上平臺(tái)發(fā)送遺體報(bào)警信號(hào)，所述嵌入式處理器在接收到所述目標(biāo)人體類型為非遺體類型時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的潛艇水下搜索裝置中：所述聲光報(bào)警器件包括水下音頻播放子器件，用于在接收到所述聲光報(bào)警信號(hào)時(shí)，播放報(bào)警音頻文件。