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人體圖像清晰化分析平臺的制作方法

文檔序號:9349089閱讀:571來源:國知局
人體圖像清晰化分析平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域,尤其涉及一種人體圖像清晰化分析平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]在水上事故發(fā)生時,當(dāng)務(wù)之急的第一件事是搜索水下人員,以第一時間進(jìn)行有效營救,然而,水下環(huán)境復(fù)雜,且搜索燈光容易在水下造成光散射,對搜索人員或搜索設(shè)備帶來較大的干擾,而且如果使用人工搜索的方式,搜索時間有限且容易給搜索人員帶來傷亡。
[0003]為此,本發(fā)明提出了一種人體圖像清晰化分析平臺,以機(jī)器搜索的方式替代人工搜索方式,而且各個部件能夠適應(yīng)水下環(huán)境,以及采用了去散射光的圖像清晰化處理機(jī)制,從而有效、準(zhǔn)確地檢測到水下人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種人體圖像清晰化分析平臺,采用潛水器進(jìn)行自動水下人員搜索,使用帶有去散射光的高精度圖像處理設(shè)備,并改造現(xiàn)有設(shè)備,使得各個部件時候水下環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)水下人體的高效、自動搜索和定位。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種人體圖像清晰化分析平臺,所述分析平臺包括潛水器主體、清晰化識別設(shè)備和數(shù)字信號處理設(shè)備,所述清晰化識別設(shè)備和所述數(shù)字信號處理設(shè)備都位于所述潛水器主體上,所述清晰化識別設(shè)備用于對水下圖像執(zhí)行清晰化處理,并檢測水下是否存在人體,所述數(shù)字信號處理設(shè)備與所述清晰化識別設(shè)備連接,用于在確定存在人體時對人體相關(guān)信息進(jìn)行處理,并將處理結(jié)果傳送到水上。
[0006]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中,還包括:水下攝像機(jī),包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備、C⑶視覺傳感器和超聲波測距子設(shè)備,所述半球形防水透明罩用于容納所述輔助照明子設(shè)備和所述CCD視覺傳感器,所述超聲波測距子設(shè)備用于測量所述潛水器主體距離前方人體的距離,并作為第一相對距離輸出,所述輔助照明子設(shè)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(biāo)拍攝以獲得包含前方目標(biāo)的水下圖像;所述潛水器主體包括支架、左壓力克透明筒、右壓力克透明筒、連接箍、儲物臺、機(jī)械臂、機(jī)械手、隔水密封筒、橫向螺旋槳、豎向螺旋槳、縱向螺旋槳和三個直流電機(jī),所述支架用于將所述潛水器主體固定在水下,所述連接箍與所述支架固定連接,所述儲物臺和所述機(jī)械臂與所述連接箍分別連接,所述機(jī)械手與所述機(jī)械臂連接,所述機(jī)械臂包括大臂和與大臂連接的小臂,所述三個直流電機(jī)分別帶動所述橫向螺旋槳、所述豎向螺旋槳和所述縱向螺旋槳,以通過螺旋槳的正反轉(zhuǎn),為潛水器主體提供6個自由度的推進(jìn)動力;移動硬盤,預(yù)先存儲了灰度化人形模版,所述灰度化人形模版為對基準(zhǔn)人體進(jìn)行拍攝所得到的人體圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得;水上浮標(biāo),設(shè)置在所述潛水器主體的上方水面上;供電設(shè)備,設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上,包括防水密封罩、太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)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(guān)和所述電壓轉(zhuǎn)換器,所述切換開關(guān)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(guān)連接,以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓;北斗星定位設(shè)備,設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上,由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng),用于接收北斗星衛(wèi)星發(fā)送的北斗星定位數(shù)據(jù);聲納探測設(shè)備,設(shè)置在所述水上浮標(biāo)上,由所述供電設(shè)備提供電力供應(yīng),用于探測所述潛水器主體到所述水上浮標(biāo)的相對距離,并作為第二相對距離輸出;所述清晰化識別設(shè)備包括灰度化處理子設(shè)備、圖像分割子設(shè)備、背景估計(jì)子設(shè)備、背景剝離子設(shè)備、散射光濾除子設(shè)備和目標(biāo)識別子設(shè)備;所述灰度化處理子設(shè)備與所述CCD視覺傳感器連接,用于對所述水下圖像執(zhí)行灰度化處理以獲得灰度化水下圖像;所述圖像分割子設(shè)備與所述灰度化處理子設(shè)備連接,基于所述灰度化水下圖像的分辨率自適應(yīng)地對所述灰度化水下圖像進(jìn)行分塊,以獲得各個分塊圖像;所述背景估計(jì)子設(shè)備與所述圖像分割子設(shè)備連接,對每一個分塊圖像執(zhí)行背景估計(jì)處理:基于每一個分塊圖像的各個像素的灰度值計(jì)算每一個分塊圖像的灰度平均值,將獲得的灰度平均值作為被計(jì)算的分塊圖像的背景灰度值;所述背景剝離子設(shè)備與所述背景估計(jì)子設(shè)備連接,將每一個分塊圖像的各個像素的灰度值減去該分塊圖像對應(yīng)的背景灰度值以獲得每一個分塊圖像的去背景灰度子圖像,并將所有分塊圖像的去背景灰度子圖像合并以組成背景剝離圖像;所述散射光濾除子設(shè)備與所述背景剝離子設(shè)備、所述超聲波測距子設(shè)備和所述輔助照明子設(shè)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背景剝離圖像中因?yàn)檩o助照明子設(shè)備照射而在前方目標(biāo)上形成的散射光成份,以獲得清晰化背景剝離圖像;所述目標(biāo)識別子設(shè)備與所述散射光濾除子設(shè)備和所述移動硬盤連接,將所述清晰化背景剝離圖像與灰度化人形模版匹配,匹配成功,則發(fā)出人體獲取信號,將所述散射光濾除子設(shè)備中被匹配出的人體子圖像分割并輸出,匹配識別,則發(fā)出無人體信號;所述數(shù)字信號處理設(shè)備與所述水下攝像機(jī)、所述北斗星定位設(shè)備、所述聲納探測設(shè)備、所述超聲波測距子設(shè)備、所述清晰化識別設(shè)備和所述三個直流電機(jī)分別連接,用于監(jiān)視所述三個直流電機(jī)的工作狀態(tài),還用于在接收到所述人體獲取信號時,啟動所述北斗星定位設(shè)備、所述聲納探測設(shè)備、所述超聲波測距子設(shè)備以接收所述北斗星定位數(shù)據(jù)、所述第二相對距離和所述第一相對距離,基于所述北斗星定位數(shù)據(jù)、所述第二相對距離和所述第一相對距離計(jì)算并輸出人體定位數(shù)據(jù),并通過電纜將所述水下圖像、所述清晰化背景剝離圖像和所述人體定位數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘幚碓O(shè)備;所述數(shù)字信號處理設(shè)備在接收到所述無人體信號時,關(guān)閉所述北斗星定位設(shè)備、所述聲納探測設(shè)備、所述超聲波測距子設(shè)備;其中,所述岸基處理設(shè)備位于水上船舶或岸邊位置,通過電纜與所述數(shù)字信號處理設(shè)備連接。
[0007]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中:所述數(shù)字信號處理設(shè)備為TI公司的DSP處理芯片。
[0008]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中:所述灰度化處理子設(shè)備、所述圖像分割子設(shè)備、所述背景估計(jì)子設(shè)備、所述背景剝離子設(shè)備、所述散射光濾除子設(shè)備和所述目標(biāo)識別子設(shè)備集成在一塊集成電路板上。
[0009]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中:所述數(shù)字信號處理設(shè)備還實(shí)時監(jiān)控自身的資源占用百分比。
[0010]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中:所述數(shù)字信號處理設(shè)備在自身的資源占用百分比小于預(yù)定百分比閾值時,替換所述背景估計(jì)子設(shè)備的全部操作。
[0011]更具體地,在所述人體圖像清晰化分析平臺中:所述數(shù)字信號處理設(shè)備在自身的資源占用百分比大于等于預(yù)定百分比閾值時,退出對所述背景估計(jì)子設(shè)備的全部操作的替換。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述,其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的人體圖像清晰化分析平臺的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1數(shù)字信號處理設(shè)備;2潛水器主體;3清晰化識別設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的人體圖像清晰化分析平臺的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]隨著水上旅游事業(yè)的發(fā)展,乘坐江輪或海輪沿江或沿海旅游已經(jīng)成為一種旅游趨勢,然而,在水上旅游,由于水面環(huán)境的復(fù)雜性和容易受到天氣影響的原因,水上事故不發(fā)生則已,一發(fā)生就容易造成重大事故。
[0017]在發(fā)生事故時,掉進(jìn)水里的人們被溺亡的可能性很大,營救的有效性往往取決于如何在最短的時間內(nèi)找到水下人員,但是,水下環(huán)境復(fù)雜
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