定向捕捉魚體的潛水員便攜系統技術方案

本發明專利技術涉及一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統，包括頭部安裝支架、散射光消除設備和魚體檢測設備，所述散射光消除設備和所述魚體檢測設備都位于所述頭部安裝支架上，所述散射光消除設備用于對拍攝的水下圖像執行散射光消除，所述魚體檢測設備用于基于消除散射光的水下圖像進行魚體檢測。通過本發明專利技術，能夠為潛水員捕捉魚體提供高效率的電子輔助手段。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及圖像處理領域，尤其涉及一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統。
技術介紹
目前，潛水員的工作主要集中于水下人員救援和水下地質探測，因為性價比的原因，尚少見潛水員水下捕魚，然而，如果能夠解決捕魚效率問題，提高水下捕魚的自動化程度，潛水員捕魚的優勢就能顯現出來。為此，本專利技術提供了一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統，能夠將適合水下環境的圖像處理設備和水下目標定位設備集成到潛水員佩戴的裝備中，解決捕魚效率問題，拓寬潛水員的應用領域。
技術實現思路
為了解決現有技術存在的技術問題，本專利技術提供了一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統，在潛水員的頭部增加頭部安裝支架，引入去散射光設備去除水下圖像中的散射成份，采用Marr小波濾波子設備和中值濾波子設備去除水下圖像中的干擾，從而提高水下目標識別的精度和效率。根據本專利技術的一方面，提供了一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統，所述便攜系統包括頭部安裝支架、散射光消除設備和魚體檢測設備，所述散射光消除設備和所述魚體檢測設備都位于所述頭部安裝支架上，所述散射光消除設備用于對拍攝的水下圖像執行散射光消除，所述魚體檢測設備用于基于消除散射光的水下圖像進行魚體檢測。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中，還包括:漁網測重設備，用于檢測并輸出漁網重量；漁網容器，設置在所述頭部安裝支架上，用于在非捕魚狀態下容納漁網，所述漁網容器包括電動鎖扣、繼電器和開口，所述電動鎖扣在接收到捕魚啟動信號時，打開所述開口，所述電動鎖扣在接收到回收完畢信號時，關閉所述開口，所述繼電器與電動鎖扣和電力供應設備分別連接，用于為所述電動鎖扣供電并控制所述電動鎖扣的打開操作和關閉操作；漁網釋放驅動器，設置在所述頭部安裝支架上，與所述漁網連接，用于根據所述漁網釋放力度和所述漁網釋放角度控制所述漁網的釋放；漁網回收驅動器，設置在所述頭部安裝支架上，與所述漁網連接，用于在接收到捕魚結束信號時，控制所述漁網以將所述漁網回收到所述漁網容器內；釋放電機，設置在所述頭部安裝支架上，與所述漁網釋放驅動器連接，為所述漁網釋放驅動器對漁網釋放的控制提供動力；回收電機，設置在所述頭部安裝支架上，與所述漁網回收驅動器連接，為所述漁網回收驅動器對漁網釋放的控制提供動力；水上信號接收器，設置在所述頭部安裝支架上，與所述電動鎖扣和所述漁網回收驅動器分別連接，通過電纜與水上處理設備連接，用于在所述漁網完全回收到所述漁網容器內后在水上人員的操作下提供回收完畢信號，還用于在水上人員的操作下提供捕魚結束信號；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衛星發送的GPS定位數據；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魚體的距離，并作為第二相對距離輸出；移動硬盤，預先存儲了魚體灰度范圍和各類魚體基準模版，所述魚體灰度范圍用于將圖像中的魚體與背景分離，所述各類魚體基準模版為對各類基準魚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CCD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；所述魚體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魚體灰度范圍內的所有像素組成魚體子圖像；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，將所述魚體子圖像與各類魚體基準模版逐一匹配，輸出匹配成功的魚體基準模版對應的魚體類型作為目標魚體類型，并基于所述魚體子圖像在所述水下圖像中的相對位置計算水下魚體偏離角度；ARMll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魚體檢測設備分別連接，用于在接收到所述目標魚體類型時，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定位數據、所述第一相對距離和所述第二相對距離，基于所述GPS定位數據、所述第一相對距離和所述第二相對距離計算并輸出魚體定位數據，并通過電纜將所述魚體子圖像和所述目標魚體類型傳輸到所述水上處理設備；其中，所述ARMll處理芯片還與所述漁網測重設備、所述電動鎖扣、所述漁網釋放驅動器和所述漁網回收驅動器分別連接，當接收到所述目標魚體類型時，根據第二相對距離和漁網重量確定漁網釋放力度；根據水下魚體偏離角度確定漁網釋放角度，并向所述電動鎖扣發送所述捕魚啟動信號。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中:所述ARMll處理芯片在未接收到所述目標魚體類型時，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。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中: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。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中，所述便攜系統還包括: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據連接。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中: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魚體檢測設備。更具體地，在所述定向捕捉魚體的潛水員便攜系統中:所述漁網測重設備設置在所述漁網容器內。【附圖說明】以下將結合附圖對本專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種定向捕捉魚體的潛水員便攜系統，所述便攜系統包括頭部安裝支架、散射光消除設備和魚體檢測設備，所述散射光消除設備和所述魚體檢測設備都位于所述頭部安裝支架上，所述散射光消除設備用于對拍攝的水下圖像執行散射光消除，所述魚體檢測設備用于基于消除散射光的水下圖像進行魚體檢測。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張磊，
申請(專利權)人：張磊，
類型：發明
國別省市：山東;37