[實(shí)用新型]一種無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720896905.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207039784U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪曉斌;魏新勇;郭宇佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 劉黎明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于圖像識(shí)別的無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有眾所周知，地球上的海域面積占全球表面積的70％，在廣闊的海洋中含有大量海洋資源，海洋里有大量的水生動(dòng)植物、未開(kāi)發(fā)的能源和礦產(chǎn)資源，如礦物，水產(chǎn)品，藥品等。隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，以及土地資源的消耗，人們開(kāi)始關(guān)注大量海洋資源，這極大的促進(jìn)了海洋開(kāi)發(fā)研究、海洋資源勘探等技術(shù)的研究和發(fā)展。人們?cè)絹?lái)越向往神秘的大海，希望能夠進(jìn)入遼闊的海洋尋找位置以及那巨大的海洋資源，因此人們對(duì)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)的需求越來(lái)越多、越高越高。

但是近現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致的環(huán)境污染，致使海洋氣候變化異常，海嘯、臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，因此人為進(jìn)行海上任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)因素逐漸增加。為了保證海事人員的安全，同時(shí)增加海事任務(wù)完成的效率，人們開(kāi)始關(guān)注關(guān)于無(wú)人船的研究，無(wú)人船研究逐漸成為船舶行業(yè)的熱門話題。可以看出，未來(lái)人們進(jìn)軍深海，對(duì)無(wú)人船的需求將會(huì)大大增加，無(wú)人船將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，特別是現(xiàn)代通信技術(shù)、人工智能等高新技術(shù)的快速發(fā)展，使得無(wú)人船技術(shù)的研究有了更多的專業(yè)技術(shù)支持。在不久的將來(lái)，我們可以預(yù)想到，如同智能汽車改變陸上交通那般，無(wú)人船將會(huì)改變海上和海底交通，給航運(yùn)業(yè)帶來(lái)革命，從而改變航運(yùn)業(yè)的面貌。因此應(yīng)用機(jī)械工程與電子技術(shù)工程相結(jié)合的方法對(duì)無(wú)人船的遠(yuǎn)程傳感視頻通信系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，對(duì)于無(wú)人船的遠(yuǎn)距離控制和視頻傳輸研究具有非常重要的意義。

無(wú)人船作為一種可以遠(yuǎn)程控制或自主完成任務(wù)的新型無(wú)人多功能海洋監(jiān)測(cè)平臺(tái)，具備自主導(dǎo)航到目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，并通過(guò)無(wú)線通信設(shè)備將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)送給陸基基地的功能。無(wú)人船涉及的技術(shù)包括遠(yuǎn)距離推進(jìn)技術(shù)，航行運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，GPS導(dǎo)航技術(shù)，無(wú)線通信技術(shù)和傳感器運(yùn)用等多項(xiàng)技術(shù)。本文主要研究無(wú)人船遠(yuǎn)距離無(wú)線視頻傳輸技術(shù)，重點(diǎn)研究視頻圖像識(shí)別技術(shù)，即主要研究無(wú)人船無(wú)線通信、傳輸控制以及所需的傳感器和配套算法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的自主識(shí)別，實(shí)現(xiàn)無(wú)人船真正意義上的智能化和自動(dòng)化，為下一步無(wú)人船自主避障完成海事任務(wù)打下良好基礎(chǔ)。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)，包括：所述系統(tǒng)為無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)，包括：船載系統(tǒng)和岸端監(jiān)控系統(tǒng)；

所述船載系統(tǒng)包括攝像機(jī)、發(fā)射機(jī)及發(fā)射天線，所述攝像機(jī)通過(guò)HDMI線與發(fā)射機(jī)連接，發(fā)射機(jī)經(jīng)連接的發(fā)射天線發(fā)射編碼后的圖像信息；所述攝像機(jī)中設(shè)置有數(shù)據(jù)采集模塊，該數(shù)據(jù)采集模塊主要由攝像機(jī)中的光傳感器組成；

所述岸端監(jiān)控系統(tǒng)包括接收機(jī)、接收天線和PC終端，所述接收機(jī)經(jīng)連接的接收天線接收編碼圖像信息，所述接收機(jī)通過(guò)HDMI線與PC終端連接，并發(fā)送解碼后的圖像信息；

所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有數(shù)據(jù)傳輸模塊，并通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊將采集的圖像信息傳輸?shù)剿B接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例可以具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)無(wú)人船無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)綜合地應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)，高度集成了多種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)；

(2)本無(wú)人船無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)基于圖像識(shí)別技術(shù)，通過(guò)短波通信實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離視頻傳輸，并與船體控制系統(tǒng)和圖像識(shí)別系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的實(shí)時(shí)識(shí)別和船體的實(shí)時(shí)控制。

(3)無(wú)人船無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)以無(wú)線通信數(shù)據(jù)傳輸模塊為核心，利用數(shù)據(jù)處理模塊編程靈活、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)航海過(guò)程中的障礙物識(shí)別和自主避障，使無(wú)人船具備航行靈活性和智能化。

附圖說(shuō)明

圖1是無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中數(shù)據(jù)多口傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)框圖；

圖4是圖像增強(qiáng)流程圖；

圖5是圖像識(shí)別程序主流程圖；

圖6a和6b是圖像處理結(jié)果圖；

圖7a和7b是灰度圖像是以0、1矩陣輸出圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

如圖1和圖2所示，為無(wú)人船遠(yuǎn)程視頻傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，所述系統(tǒng)為無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)，包括：船載系統(tǒng)和岸端監(jiān)控系統(tǒng)；