去除散射光的潛水攜帶裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領域，尤其涉及一種去除散射光的潛水攜帶裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，通常由潛水人員下潛以尋找水下人員，一般為潛水人員配備人員識別設備，以幫助潛水人員快速查找有人體特征的水下目標，但是，由于水下環(huán)境復雜，當前的潛水員攜帶的水下搜救系統(tǒng)水下識別精度不高，導致搜索效率低下，主要表現(xiàn)在以下兩個方面:1、難以去除水下散射光帶來的干擾；2、缺乏專門針對水下環(huán)境的處理機制。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種潛水員攜帶的水下搜救系統(tǒng)，能夠去除水下散射光，并通過針對性的圖像濾波處理的方式，實現(xiàn)水下落水人員的精確識別，縮短搜救的反映時間，避免耽誤最佳營救時機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術存在的技術問題，本發(fā)明提供了一種去除散射光的潛水攜帶裝置，利用水下目標相對距離和輔助照明亮度去除水下圖像中因為輔助照明子設備照射而在水下目標上形成的散射光成份，利用Marr小波濾波設備和中值濾波設備有針對性地濾除水下干擾成份，從而提高水下人體目標識別的準確性。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種去除散射光的潛水攜帶裝置，所述攜帶裝置包括頭部安裝支架、散射光消除設備和遇難人員檢測設備，所述散射光消除設備和所述遇難人員檢測設備都位于所述頭部安裝支架上，用于分別對水下圖像執(zhí)行散射光消除和遇難人員檢測處理，所述遇難人員檢測設備輸出遇難人員檢測結(jié)果。
[0006]更具體地，在所述去除散射光的潛水攜帶裝置中，還包括:GPS定位設備，設置在浮標上，由電力供應設備提供電力供應，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS定位數(shù)據(jù)；聲納探測設備，設置在浮標上，由電力供應設備提供電力供應，用于探測所述潛水員到浮標的相對距離，并作為第一相對距離輸出；超聲波檢測儀，設置在所述頭部安裝支架上，用于測量所述潛水員距離前方人體的距離，并作為第二相對距離輸出；移動硬盤，預先存儲了人體灰度范圍和各類人體基準模版，所述人體灰度范圍用于將圖像中的人體與背景分離，所述各類人體基準模版為對各類基準人體預先進行拍攝所得到的各個圖像；浮標，設置在所述潛水員的上方水面上；電力供應設備，設置在所述浮標上，包括防水密封罩、太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽能供電器件、所述蓄電池、所述切換開關和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓；水下拍攝設備，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設備和CXD視覺傳感器，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設備和所述C⑶視覺傳感器，所述輔助照明子設備為所述CCD視覺傳感器的水下拍攝提供輔助照明，所述CCD視覺傳感器對前方目標拍攝以獲得包含前方目標的水下圖像；所述散射光消除設備與所述CCD視覺傳感器、所述超聲波檢測儀和所述輔助照明子設備分別連接，以獲得所述第二相對距離和所述輔助照明亮度，并基于所述第二相對距離和所述輔助照明亮度去除所述水下圖像中因為輔助照明子設備照射而在前方目標上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像；所述遇難人員檢測設備與所述散射光消除設備和所述移動硬盤分別連接，包括Marr小波濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；所述Marr小波濾波子設備與所述CCD視覺傳感器連接，用于對所述清晰化水下圖像采用基于2階Marr小波基的小波濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設備與所述Marr小波濾波子設備連接，用于對所述小波濾波圖像執(zhí)行中值濾波處理，以濾除所述小波濾波圖像中的水粒子散射成分，獲得中值濾波圖像；所述尺度變換增強子設備與所述中值濾波子設備連接，用于對所述中值濾波圖像執(zhí)行尺度變換增強處理，以增強圖像中目標與背景的對比度，獲得增強圖像；所述目標分割子設備與所述尺度變換增強子設備連接，將所述增強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；所述目標識別子設備與所述目標分割子設備和所述移動硬盤分別連接，將所述人體子圖像與各類人體基準模版逐一匹配，輸出匹配成功的人體基準模版對應的人體類型作為目標人體類型；ARMl I處理芯片，設置在所述頭部安裝支架上，與所述GPS定位設備、所述聲納探測設備、所述超聲波檢測儀、所述水上處理設備和所述遇難人員檢測設備分別連接，用于在接收到所述目標人體類型時，啟動所述GPS定位設備、所述聲納探測設備和所述超聲波檢測儀以接收所述GPS定位數(shù)據(jù)、所述第一相對距離和所述第二相對距離，基于所述GPS定位數(shù)據(jù)、所述第一相對距離和所述第二相對距離計算并輸出人體定位數(shù)據(jù)，并通過電纜將所述人體子圖像和所述目標人體類型傳輸?shù)剿鏊咸幚碓O備；其中，所述ARMll處理芯片在未接收到所述目標人體類型時，關閉所述GPS定位設備、所述聲納探測設備和所述超聲波檢測儀。
[0007]更具體地，在所述去除散射光的潛水攜帶裝置中:所述Marr小波濾波子設備、所述中值濾波子設備、所述尺度變換增強子設備、所述目標分割子設備和所述目標識別子設備被集成在一塊集成電路板上。
[0008]更具體地，在所述去除散射光的潛水攜帶裝置中:所述ARMll處理芯片在接收到的目標人體類型為遺體類型時，向所述水上處理設備發(fā)送遺體報警信號。
[0009]更具體地，在所述去除散射光的潛水攜帶裝置中，所述攜帶裝置還包括:無線通信接口，與所述水上處理設備連接，用于建立所述水上處理設備與水上救援中心之間的無線數(shù)據(jù)連接。
[0010]更具體地，在所述去除散射光的潛水攜帶裝置中:所述頭部安裝支架上設置防水罩，用于容納所述ARMll處理芯片、所述散射光消除設備和所述遇難人員檢測設備。
【附圖說明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0012]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的去除散射光的潛水攜帶裝置的結(jié)構方框圖。
[0013]附圖標記:1頭部安裝支架；2散射光消除設備；3遇難人員檢測設備
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發(fā)明的去除散射光的潛水攜帶裝置的實施方案進行詳細說明。
[0015]現(xiàn)有技術中的水下人員識別設備識別效率低下，無法滿足潛水員搜索的要求，而實際上，落水人員的救援對時效性要求很高，這就需要一種高精度的水下人員識別設備，能夠克服水下環(huán)境帶來的干擾，快速定位具有人體特征的水下目標。
[0016]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種去除散射光的潛水攜帶裝置，采用清晰化處理設備去除水下散射光，采用有針對性的圖像濾波機制以提高水下落水人員的識別精度，從而為水下救援提供更有價值的參考數(shù)據(jù)。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的去除散射光的潛水攜帶裝置的結(jié)構方框圖，所述攜帶裝置包括頭部安裝支架、散射光消除設備和遇難人員檢測設備，所述散射光消除設備和所述遇難人員檢測設備都位于所述頭部安裝支架上，用于分別對水下圖像執(zhí)行散射光消除和遇難人員檢測處理，所述遇難人員檢測設備輸出遇難人員檢測結(jié)果。
[0018]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的去除散射光的潛水攜帶裝置的具體結(jié)構進行進一步的說明。
[0019]所述攜帶裝置還包括:GPS定位設備，設置在浮標上，由電力供應設備提供電力供應，用于接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的GPS定位數(shù)據(jù)。
[0020]所述攜帶裝置還包括:聲納探測設備，設置在浮標上，由電力供應設備提供電力供應，用于探測所述潛水員到浮標的相對距離，并作為第一相對距離輸出。
[0021]所述攜帶裝置還包括:超聲波檢測儀，設置在所述頭部安裝支架上，用于測量所述潛水員距離前方人體的距離，并作為第二相對距離輸出。
[0022]所述攜帶裝置還包括:移動硬盤，預先存儲了人體灰度范圍和各類人體基準模版，所述人體灰度范圍用于將圖像中的人體與背景分離，所述各類人體基準模版為對各類基準人體預先進行拍攝所得到的各個圖像。
[0023]所述攜帶裝置還包括:浮標，設置在所述潛水員的上方水面上。
[0024]所述攜帶裝置還包括:電力供應設備，設置在所述浮標上，包括防水密封罩、太陽能供電器件、蓄電池、切換開關和電壓轉(zhuǎn)換器，所述防水密封罩用于容納所述太陽能供電器件、所述蓄電池、所述切換開關和所述電壓轉(zhuǎn)換器，所述切換開關與所述太陽能供電器件和所述蓄電池分別連接，根據(jù)蓄電池的剩余電量決定是否切換到所述太陽能供電器件以由所述太陽能供電器件供電，所述電壓轉(zhuǎn)換器與所述切換開關連接，以將通過切換開關輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓。
[0025]所述攜帶裝置還包括:水下拍攝設備，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設備和C⑶視覺傳感器，所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設備和所述CXD視覺傳感器，所述輔助照明子設備為所述CCD視覺傳感器的水下拍攝提供輔助照明，所述CCD視覺傳感器對前方目標拍攝以獲得包含前方目標的水下圖像。
[0026]所述散射光消除設備與所述CCD視覺傳感器、所述超聲波檢測儀和所述輔助照明子設備分別連接，以獲得所述第二相對距離和所述輔助照明亮度，并基于所述第二相對距離和所述輔助照明亮度去除所述水下圖像中因為輔助照明子設備照射而在前方目標上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像。
[0027]所述遇難人員檢測設備與所述散射光消除設備和所述移動硬盤分別連接，包括Marr小波濾波子設備、中值濾波子設備、尺度變換增強子設備、目標分割子設備和目標識別子設備；所述Marr小波濾波子設備與所述CCD視覺傳感器連接，用于對所述清晰化水下圖像采用基于2階Marr小波基的小波濾波處理，以濾除所述水下圖像中的高斯噪聲，獲得小波濾波圖像；所述中值濾波子設備與所述