[發(fā)明專利]一種兩棲智能水下攝像云臺系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811246913.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109058710A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉修恒;劉威風(fēng);楊紹末;薛帥宇;趙杏杏
• 申請（專利權(quán)）人: 南京水動力信息科技有限公司
• 主分類號: F16M11/18
• 分類號: F16M11/18;G05D3/12;B63C11/52;G03B17/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種兩棲智能水下攝像云臺系統(tǒng)，其特征在于：包括云臺控制系統(tǒng)（1）、兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）和圖像處理系統(tǒng)（3），所述云臺控制系統(tǒng)（1）接收用戶控制命令信號，通過云臺控制系統(tǒng)（1）進行信號轉(zhuǎn)換以控制輔助所述兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）進行三百六十度全面拍攝感知，獲取拍攝范圍內(nèi)的全面環(huán)境信號數(shù)據(jù)；所述兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）通過采用多譜段成像與多傳感器相融合技術(shù)，在人工光源照明系統(tǒng)補充光照的情況下采集復(fù)雜深水條件下周邊多種環(huán)境信號數(shù)據(jù)，并對所采集的多種環(huán)境信號數(shù)據(jù)進行模擬-數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，通過光學(xué)和降噪處理后實時生成水下視頻影像數(shù)據(jù)，并最終將所生成的視頻影像數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至所述圖像處理系統(tǒng)（3）；所述圖像處理系統(tǒng)（3）與所述兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）連接，用于對所述的水下視頻影像數(shù)據(jù)進行可視化增強處理，包括三百六十度全景構(gòu)建和OSD信息疊加，并將處理好的視頻影像數(shù)據(jù)進行視頻壓縮以保證圖像數(shù)據(jù)的可靠傳輸，最后通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊將視頻影像數(shù)據(jù)進行上傳。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩棲智能水下攝像云臺系統(tǒng)，其特征在于：所述云臺控制系統(tǒng)（1）具有包括控制臺（11）、遠程通訊模塊（12）、云臺控制模塊（13）和云臺支架（14），所述控制臺（11）接收用戶所輸入的控制指令，并同時所述接收圖像處理系統(tǒng)（3）通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊（34）上傳的水下探測目標(biāo)的實時視頻影像數(shù)據(jù)，提供給控制臺（11）進行實時查看；所述遠程通訊模塊（12）用于所述云臺控制模塊（13）和所述控制臺（11）之間的通信連接，將所述控制臺（11）發(fā)出的指令傳輸?shù)剿鲈婆_控制模塊（13），同時也將所述云臺控制模塊（13）的數(shù)據(jù)反饋到所述控制臺（11）；所述云臺控制模塊（13）安裝在所述云臺支架（14）上，將接收到的所述控制臺（11）的指令進行解碼，轉(zhuǎn)換為控制電機運行的控制信號，然后所述云臺控制模塊（13）根據(jù)轉(zhuǎn)換后的控制信號，控制驅(qū)動所述云臺支架（14）上的電機進行相應(yīng)動作；所述云臺支架（14）根據(jù)云臺控制模塊（13）的指令進行轉(zhuǎn)動，輔助所述兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）進行全景信息采集感知。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種兩棲智能水下攝像云臺系統(tǒng)，其特征在于：所述兩棲視覺傳感系統(tǒng)（2）具體還包括供電模塊（21）、全景圖像采集模塊（22）、3A處理模塊（23）、3D降噪處理模塊（24）、信號轉(zhuǎn)換模塊（25）、微處理器（26）和數(shù)據(jù)傳輸接口（27），所述全景圖像采集模塊（22）采集當(dāng)前陸地及深水條件下的周圍環(huán)境信號數(shù)據(jù)；所述3A處理模塊處理水體中圖像光學(xué)特性；所述3D降噪處理模塊對低照度多維信號進行降噪處理；所述信號轉(zhuǎn)換模塊（25）的輸入端與3D降噪處理模塊（24）輸出端連接，將來自經(jīng)所述3D降噪處理模塊（24）的環(huán)境信號數(shù)據(jù)進行模擬-數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，生成數(shù)字信號形式的環(huán)境信號數(shù)據(jù)，進而轉(zhuǎn)發(fā)至所述微處理器（26）；所述微處理器（26）與所述信號轉(zhuǎn)換模塊（25）、全景圖像采集模塊（22）連接，用于控制全景圖像采集模塊（22）進行信息采集，并對來自所述信號轉(zhuǎn)換模塊（25）的環(huán)境信號數(shù)據(jù)采用深度學(xué)習(xí)和圖像處理的方式實時生成水下視頻影像數(shù)據(jù)，通過所述數(shù)據(jù)傳輸接口將數(shù)據(jù)傳輸至圖像處理系統(tǒng)（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種兩棲智能水下攝像云臺系統(tǒng)，其特征在于：所述全景圖像采集模塊（22）具有包括有多譜段波長收發(fā)裝置（221）、CMOS傳感器測量組件（222）和人工光源（223），所述多譜段波長收發(fā)裝置（221）通過微處理器（26）控制其多譜段波長信號的接收和發(fā)送，實現(xiàn)水體內(nèi)成像距離擴展和散射補償，并經(jīng)3A處理模塊（23）、3D降噪處理模塊（24）處理后傳輸至所述信號轉(zhuǎn)換模塊（25）；所述CMOS傳感器測量組件（222）通過對不同光照、不同譜段的CMOS傳感器靈敏度綜合優(yōu)化，并利用微處理器（26）控制其感知當(dāng)前深水條件下的圖像信號和環(huán)境狀態(tài)信號，并經(jīng)3A處理模塊（23）、3D降噪處理模塊（24）處理后傳輸至所述信號轉(zhuǎn)換模塊（25）；所述人工光源（223），由供電模塊（21）供電，并通過微處理器（26）進行控制，自適應(yīng)照明位置與角度輔助完成光學(xué)成像。