海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，包括水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、數(shù)字信號處理器和多臺水下圖像采集設(shè)備，水上圖像采集設(shè)備用于采集海邊浴場所在海域的水上圖像，圖像處理設(shè)備與水上圖像采集設(shè)備連接，用于對水上圖像進行圖像處理，多臺水下圖像采集設(shè)備等距分布在海邊浴場所在海域的水下位置，每臺水下圖像采集設(shè)備用于采集其所在水下位置處的水下圖像，數(shù)字信號處理器與圖像處理設(shè)備和多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，基于圖像處理結(jié)果確定多臺水下圖像采集設(shè)備的開啟和關(guān)閉。通過本發(fā)明，能夠?qū)＿呍龅暮Ｓ蜻M行全方位圖像監(jiān)控，并在游客沉沒時能夠及時傳回游客所在位置的水下圖像，提高了營救效率。
【專利說明】海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海域監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]夏秋季節(jié)，凡是到海邊游覽的游客，都希望能下海感觸一下海水，以更接近于大自然。每一個海濱城市為了吸引更多的游客，創(chuàng)建更多的經(jīng)濟利益，一般都在沿海一帶的海灣設(shè)置多處海邊浴場，海邊浴場或大或小，為游客下水沖浪、浮潛、潛水、戲耍提供了機會，同時海濱浴場的沙灘沙軟干凈，也能為兒童玩耍提高了平臺。
[0003]但是由于海邊浴場的海水畢竟是緊鄰大海，與室內(nèi)游泳館不同，環(huán)境更為復(fù)雜，不僅僅是海面上的海浪高低不同給游客帶來不小沖擊，而且在海下由于管理人員清理不善，會出現(xiàn)各類異物，以及海水帶來的生物中也可能危害游客人身安全，因此，海邊浴場需要采取監(jiān)控措施，以保護游客的正常游玩。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，海邊浴場采取的監(jiān)控手段包括:(1)人工監(jiān)控方式，也是最常見的監(jiān)控方式，即在岸上每隔數(shù)十米設(shè)置一個觀望臺，在觀望臺上放置一個有經(jīng)驗、會游泳的安保人員進行觀望，一有危情，立即下水營救；(2)簡單的圖像監(jiān)控方式，即在岸邊設(shè)置一個攝像頭，采集海面上的圖像并回傳給遠端的安保管理中心。但是第一種方式過于依賴人工，第二種方式?jīng)]有進行現(xiàn)場分析，兩種方式的監(jiān)控效率都比較低，尤其無法進行水下目標(biāo)的圖像監(jiān)控。
[0005]因此，需要一種新的海邊浴場圖像監(jiān)控系統(tǒng)，不僅能夠采集海面圖像，對水上情況進行分析，而且能夠采集水下圖像，以及將兩種采集監(jiān)控手段有機結(jié)合在一起，為游客建立全方位的圖像監(jiān)控措施，提高了海邊浴場圖像監(jiān)控的執(zhí)行效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，通過圖像處理手段，獲取發(fā)生危機情況的游客的位置，并啟動所述位置附近的水下圖像采集設(shè)備以捕獲該游客的水下圖像，通過無線通信手段將上述位置和水下圖像實時回傳給遠端的安保管理中心，為他們提供重要的營救參考數(shù)據(jù)，為挽救游客的生命提供時間保障。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、數(shù)字信號處理器和多臺水下圖像采集設(shè)備，所述水上圖像采集設(shè)備用于采集海邊浴場所在海域的水上圖像，所述圖像處理設(shè)備與所述水上圖像采集設(shè)備連接，用于對所述水上圖像進行圖像處理，所述多臺水下圖像采集設(shè)備等距分布在海邊浴場所在海域的水下位置，每臺水下圖像采集設(shè)備用于采集其所在水下位置處的水下圖像，所述數(shù)字信號處理器與所述圖像處理設(shè)備和所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，基于所述圖像處理結(jié)果確定所述多臺水下圖像采集設(shè)備的開啟和關(guān)閉。
[0008]更具體地，在所述海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，還包括，手動開關(guān)，與所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，以手動打開或關(guān)閉所述多臺水下圖像采集設(shè)備；供電設(shè)備，用于對所述監(jiān)控系統(tǒng)供電，并連接所述數(shù)字信號處理器以實現(xiàn)對所述監(jiān)控系統(tǒng)的供電管理；無線通信接口，與遠端的安保管理平臺無線連接，接收所述安保管理平臺無線發(fā)送的控制信號，所述控制信號包括啟動信號和關(guān)閉信號，所述啟動信號用于啟動水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和數(shù)字信號處理器，所述關(guān)閉信號用于關(guān)閉水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和數(shù)字信號處理器；存儲設(shè)備，預(yù)先存儲游客上限灰度閾值、游客下限灰度閾值和預(yù)定時間閾值，所述游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值用于將圖像中的游客和背景分離；所述圖像處理設(shè)備包括預(yù)處理單元、中值濾波單元、游客圖像分離單元、游客目標(biāo)跟蹤單元和統(tǒng)計單元，所述預(yù)處理單元與所述水上圖像采集設(shè)備連接，用于對所述水上圖像依次執(zhí)行對比度增強和灰度化處理，以生成預(yù)處理圖像，所述中值濾波單元與所述預(yù)處理單元連接，以對所述預(yù)處理圖像執(zhí)行中值濾波，生成濾波圖像，所述游客圖像分離單元與所述存儲設(shè)備和所述中值濾波單元分別連接，以將濾波圖像中灰度值在游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值之間的像素識別并組成多個游客子圖像，并給出每一個游客子圖像在所述濾波圖像中的相對位置，所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備與所述游客圖像分離單元連接，對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)進行實時跟蹤，在游客子圖像中的游客目標(biāo)消失時，判斷該游客目標(biāo)為沉下，在游客子圖像中的游客目標(biāo)出現(xiàn)時，判斷該游客目標(biāo)為浮上，所述統(tǒng)計單元與所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備連接，基于所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)的沉浮判斷，實時統(tǒng)計每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間；所述數(shù)字信號處理器還與所述游客圖像分離單元、所述統(tǒng)計單元和所述存儲設(shè)備分別連接，以獲取每一個游客子圖像的相對位置，以及每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間超過預(yù)定時間閾值時，發(fā)出預(yù)警信號，同時根據(jù)所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置，開啟所述多臺水下圖像采集設(shè)備中距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備；揚聲器，與所述數(shù)字信號處理器連接，以播放與所述預(yù)警信號對應(yīng)的語音預(yù)警文件，還播放與所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置對應(yīng)的語音提醒文件；其中，所述無線通信接口還與所述水上圖像采集設(shè)備和所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，以將所述水上圖像以及所述距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備所采集的水下圖像實時無線發(fā)送給所述安保管理平臺，所述無線通信接口還將所述預(yù)警信號無線發(fā)送到所述海邊浴場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和所述海邊浴場負責(zé)人的移動終端上；所述水上圖像采集設(shè)備和所述無線通信接口都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿上方，所述供電設(shè)備、所述存儲設(shè)備、所述圖像處理設(shè)備和所述數(shù)字信號處理器都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿下方的控制箱內(nèi)。
[0009]更具體地，在所述海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，每一臺水下圖像采集設(shè)備的外殼使用不銹鋼作為殼體，每一臺水下圖像采集設(shè)備采用碘素石英燈、碘化鉈燈、水銀燈或氣燈作為光源。
[0010]更具體地，在所述海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，每一臺水下圖像采集設(shè)備的外殼的結(jié)構(gòu)采取端面密封的方式以達到水密性能的要求。
[0011]更具體地，在所述海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)中，所述數(shù)字信號處理器的型號為TMS320C6201，所述揚聲器為雙聲道揚聲器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。

【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發(fā)明的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0015]人們?nèi)ズ＿呌瓮?，享受親近大自然帶來的愉悅的同時,往往忽略了海邊游玩的危險性，例如海邊浴場的海域是游泳的好場所，但是這些海域中水情復(fù)雜，常常有暗礁、水草、淤泥和漩流，稍有大意，就可能發(fā)生意外，同時海浪過高時對海面上游玩的游客沖擊很大，海內(nèi)生物也可能對游客的人身安全造成危害。
[0016]這些問題需要游客在下水之前在當(dāng)?shù)馗愫谜{(diào)查研究，但是一般游客無法做到這一點，這時，經(jīng)營這些海邊浴場的管理者需要負起這個責(zé)任，采取一定的安全監(jiān)控措施，以在游客發(fā)生險情時及時進行營救，避免人身傷亡的慘劇發(fā)生。
[0017]現(xiàn)有的海邊浴場監(jiān)控手段或者是聘請當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗、水性好的安保人員進行人工守望，或者是簡單地搭建了一個僅僅包括圖像采集設(shè)備和通信設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)控，監(jiān)控的效率都不高。
[0018]本發(fā)明的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，對海邊浴場的水下水上都安置了專用的采集設(shè)備進行圖像采集，通過控制手段保證水下圖像采集和水上圖像采集的協(xié)調(diào)工作，全面維護在海域中游客的人身安全。
[0019]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括手動開關(guān)1、供電設(shè)備2、無線通信接口 3、揚聲器4、數(shù)字信號處理器5、存儲設(shè)備6、水上圖像采集設(shè)備7、圖像處理設(shè)備8和多個水下圖像采集設(shè)備9，數(shù)字信號處理器5與手動開關(guān)1、供電設(shè)備2、無線通信接口 3、揚聲器4、存儲設(shè)備6、圖像處理設(shè)備8和多個水下圖像采集設(shè)備9分別連接，水上圖像采集設(shè)備7與圖像處理設(shè)備8連接，多個水下圖像采集設(shè)備9為P個水下圖像采集設(shè)備9，P為大于I的自然數(shù)。
[0020]所述水上圖像采集設(shè)備7用于采集海邊浴場所在海域的水上圖像，所述圖像處理設(shè)備8用于對所述水上圖像進行圖像處理，所述多臺水下圖像采集設(shè)備9等距分布在海邊浴場所在海域的水下位置，每臺水下圖像采集設(shè)備9用于采集其所在水下位置處的水下圖像，所述數(shù)字信號處理器5與所述圖像處理設(shè)備8和所述多臺水下圖像采集設(shè)備9分別連接，基于所述圖像處理結(jié)果確定所述多臺水下圖像采集設(shè)備9的開啟和關(guān)閉。
[0021]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
[0022]所述手動開關(guān)I與所述多臺水下圖像采集設(shè)備9分別連接，以手動打開或關(guān)閉所述多臺水下圖像采集設(shè)備9。
[0023]所述供電設(shè)備2用于對所述監(jiān)控系統(tǒng)供電，并連接所述數(shù)字信號處理器5以實現(xiàn)對所述監(jiān)控系統(tǒng)的供電管理。
[0024]所述無線通信接口 3與遠端的安保管理平臺無線連接，接收所述安保管理平臺無線發(fā)送的控制信號，所述控制信號包括啟動信號和關(guān)閉信號，所述啟動信號用于啟動水上圖像采集設(shè)備7、圖像處理設(shè)備8和數(shù)字信號處理器5，所述關(guān)閉信號用于關(guān)閉水上圖像采集設(shè)備7、圖像處理設(shè)備8和數(shù)字信號處理器5。
[0025]所述存儲設(shè)備6預(yù)先存儲游客上限灰度閾值、游客下限灰度閾值和預(yù)定時間閾值，所述游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值用于將圖像中的游客和背景分離。
[0026]所述圖像處理設(shè)備8包括預(yù)處理單元、中值濾波單元、游客圖像分離單元、游客目標(biāo)跟蹤單元和統(tǒng)計單元，所述預(yù)處理單元與所述水上圖像采集設(shè)備7連接，用于對所述水上圖像依次執(zhí)行對比度增強和灰度化處理，以生成預(yù)處理圖像，所述中值濾波單元與所述預(yù)處理單元連接，以對所述預(yù)處理圖像執(zhí)行中值濾波，生成濾波圖像，所述游客圖像分離單元與所述存儲設(shè)備6和所述中值濾波單元分別連接，以將濾波圖像中灰度值在游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值之間的像素識別并組成多個游客子圖像，并給出每一個游客子圖像在所述濾波圖像中的相對位置。
[0027]所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備與所述游客圖像分離單元連接，對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)進行實時跟蹤，在游客子圖像中的游客目標(biāo)消失時，判斷該游客目標(biāo)為沉下，在游客子圖像中的游客目標(biāo)出現(xiàn)時，判斷該游客目標(biāo)為浮上，所述統(tǒng)計單元與所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備連接，基于所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)的沉浮判斷，實時統(tǒng)計每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間。
[0028]所述數(shù)字信號處理器5還與所述游客圖像分離單元、所述統(tǒng)計單元和所述存儲設(shè)備6分別連接，以獲取每一個游客子圖像的相對位置，以及每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間超過預(yù)定時間閾值時，發(fā)出預(yù)警信號，同時根據(jù)所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置，開啟所述多臺水下圖像采集設(shè)備9中距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備9。
[0029]所述揚聲器4與所述數(shù)字信號處理器5連接，以播放與所述預(yù)警信號對應(yīng)的語音預(yù)警文件，還播放與所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置對應(yīng)的語音提醒文件。
[0030]其中，所述無線通信接口 3還與所述水上圖像采集設(shè)備7和所述多臺水下圖像采集設(shè)備9分別連接，以將所述水上圖像以及所述距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備9所采集的水下圖像實時無線發(fā)送給所述安保管理平臺，所述無線通信接口 3還將所述預(yù)警信號無線發(fā)送到所述海邊浴場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和所述海邊浴場負責(zé)人的移動終端上；所述水上圖像采集設(shè)備7和所述無線通信接口 3都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿上方，所述供電設(shè)備2、所述存儲設(shè)備6、所述圖像處理設(shè)備8和所述數(shù)字信號處理器5都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿下方的控制箱內(nèi)。
[0031]其中，在所述監(jiān)控系統(tǒng)中，每一臺水下圖像采集設(shè)備9的外殼可選擇使用不銹鋼作為殼體，每一臺水下圖像采集設(shè)備9可選擇采用碘素石英燈、碘化鉈燈、水銀燈或氙燈作為光源，每一臺水下圖像采集設(shè)備9的外殼的結(jié)構(gòu)可選擇采取端面密封的方式以達到水密性能的要求，以及所述數(shù)字信號處理器5的型號可選為TMS320C6201，所述揚聲器為雙聲道揚聲器。
[0032]另外，水下圖像采集設(shè)備可采用水下攝像機，水下攝像機在光學(xué)方面與空氣中攝像機有兩點不相同:(1)在水中光的衰減非常大；(2)由于水中存在各種污濁物，使得光的散射現(xiàn)象相當(dāng)嚴重。上述兩點是影響圖象質(zhì)量的根本問題。具體來說，在水中，光的衰減現(xiàn)象隨水的性質(zhì)以及浮游生物和其他懸浮物的不同而不同，并且隨光的波長而變化，對于第一個問題，若僅僅是光的衰減現(xiàn)象的話，用加強光源即可解決，同時，光的散射現(xiàn)象會隨光的增強而增大，在水中懸浮物比較多的情況下進行攝影，就如地面上霧很大一樣，波長越長的光衰減越大，而這種現(xiàn)象與在空氣中正好相反，在一般空氣中，波長越長光衰減越小，故在這種場合波長越長的光，能達到的地方越遠，紅外線攝影能特別有效地攝取很遠的東西，但紅外攝影不能通過霧或雨，因為紅光在水中將被吸收。由于在水中光的衰減比在空氣中大，特別是波長長的光衰減大，故產(chǎn)生了光源的選擇問題。
[0033]因此，為了滿足水下攝像機的攝像要求，水下攝像機的結(jié)構(gòu)設(shè)計比較特殊，需要視具體情況進行不同的設(shè)備選擇。
[0034]I)光源的選擇
[0035]由于在水中波長長的光衰減大，因此，選擇波長短的光源可獲得更佳的照明效果。但是，在透明度較差的港灣和河川中，應(yīng)選擇波長適中的光源，在水中污濁物質(zhì)多的時候，光的散射也多。這樣便要把海洋的場所與狀態(tài)二者結(jié)合起來綜合考慮光源的選擇。
[0036]白熾燈輻射光的主要區(qū)域是紅光，對特殊設(shè)計的水下攝像機來說，效率非常低，目前使用的光源主要有碘素石英燈，碘化鉈燈，水銀燈，以及氙燈等。碘化鉈輻射的光能大部分集中在藍與綠范圍內(nèi)，水對他吸收很少。水下攝像機采用這種光源與白熾燈相比，在相同的功率條件下，效率在六倍以上。水銀燈效率也很高。由于他能發(fā)出在水中最易通過的藍綠色光，因此也得到廣泛應(yīng)用。
[0037]水對光的光譜吸收相當(dāng)于加一藍色濾色鏡，引起圖像的彩色失真，故對彩色攝像影響較大，要考慮加以補償，對于一般的黑白電視攝像則不存在這個問題。
[0038]2)照明燈的位置和照射方向的選擇
[0039]在水中，光的吸收和散射會嚴重地影響到圖像質(zhì)量，因此，除了考慮光源的選擇外，對照明的位置和照射方向也要作種種考慮。
[0040]在水中，被攝物體的照度與至光源距離的平方成反比。另外，被攝物體的反射系數(shù)越大，則越亮。因為即使光源變得非常強，但由于懸浮微粒的暈光作用也變強，要透過很遠距離就有困難，為此，照明光源的位置要盡量設(shè)置在被攝物體附近。
[0041]3)水的折射與光學(xué)系統(tǒng)的選擇
[0042]由于水的折射比空氣大，電視攝像機的畫面視角在水中要比在空氣中窄四分之一。為空氣中的四分之三。為了能在較廣泛范圍內(nèi)觀察被攝物體，水下攝像機的攝像機必須選擇廣角透鏡。另外，透鏡要求有盡可能高的透射率。
[0043]4)靈敏度和攝像機的選擇
[0044]由于水中亮度不夠，用人工照明加以補償這是可以的。但是，提高攝像機本身的靈敏度也是十分重要的，因此需要考慮攝像機的選擇問題。
[0045]過去一般都采用調(diào)整簡便的光導(dǎo)攝像管。但他在圖像殘留，靈敏度方面有不足之處。目前多采用CCD攝像機，由于他具有體積小、重量輕、功耗低，可靠性好，無燒傷現(xiàn)象，能抗震以及光譜響應(yīng)寬等優(yōu)點，正被廣泛地應(yīng)用。而且由于種類多，還可以挑選高靈敏度的CCD攝像機。
[0046]5)視頻信號傳遞方式的選擇
[0047]水下攝像機的機動性要比陸地上差得多，所以視頻信號的傳送要作多種考慮。圖像信號的傳送通常使用同軸電纜，電視攝像機的圖像信號的帶寬通常從直流到數(shù)兆赫，在數(shù)公里的深處使用時，要提高由攝像機發(fā)送信號的高頻電平。在接收端也同樣采取高頻補償?shù)霓k法。深度再深，則要考慮采取調(diào)頻方法或脈碼調(diào)制辦法，以防止在傳輸途中信號惡化。
[0048]此外，窄帶系統(tǒng)也可考慮使用超聲波傳送圖像，或用激光傳送。
[0049]6)水下防腐問題的選擇
[0050]水密箱的材料必須耐腐蝕，對于攜帶型的攝像機,為達到輕量的目的,使用耐腐蝕性輕質(zhì)合金。對懸浮型攝像機，則使用黃銅或不銹鋼。對耐輻照型攝像機，其外殼使用耐輻照性能好的不銹鋼作為殼體，并能防腐蝕。在結(jié)構(gòu)上需采取端面密封的形式以達到水密性能的要求，如果是采用翻砂鑄造的，氣泡損壞水密的情況很多，因此還要采用環(huán)氧樹脂浸復(fù)工藝處理。
[0051]水下攝像機每次使用后要用清水洗滌以免腐蝕，長期放置海中的則用不銹鋼為好。連續(xù)使用二個月的水下攝像機攝像機，為了不致腐蝕到箱體本身，可加上一個可調(diào)換的電極，外加一個直流偏置電壓。由于攝像機的電纜，被覆的小孔隙會損壞水密性，故需使用氯丁乙烯橡膠被覆。在600米以上的深海使用時，電纜芯線的填充材料要求用剛性很強的材料。在撓性方面也要進行特殊設(shè)計。
[0052]采用本發(fā)明的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，針對現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控效率不高、缺乏對水下目標(biāo)的監(jiān)控的技術(shù)問題，采用了水下采集設(shè)備和水下采集設(shè)備協(xié)調(diào)工作的方式，根據(jù)水上圖像的分析結(jié)果判斷是否啟動水下采集設(shè)備，以及啟動哪個區(qū)域的水下采集設(shè)備，本發(fā)明對海邊浴場的海域進行了高智能化的全區(qū)域圖像監(jiān)控，是維護游客正常游玩的有效方案。
[0053]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)包括水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備、數(shù)字信號處理器和多臺水下圖像采集設(shè)備，所述水上圖像采集設(shè)備用于采集海邊浴場所在海域的水上圖像，所述圖像處理設(shè)備與所述水上圖像采集設(shè)備連接，用于對所述水上圖像進行圖像處理，所述多臺水下圖像采集設(shè)備等距分布在海邊浴場所在海域的水下位置，每臺水下圖像采集設(shè)備用于采集其所在水下位置處的水下圖像，所述數(shù)字信號處理器與所述圖像處理設(shè)備和所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，基于所述圖像處理結(jié)果確定所述多臺水下圖像采集設(shè)備的開啟和關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求1所述的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括: 手動開關(guān)，與所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，以手動打開或關(guān)閉所述多臺水下圖像采集設(shè)備； 供電設(shè)備，用于對所述監(jiān)控系統(tǒng)供電，并連接所述數(shù)字信號處理器以實現(xiàn)對所述監(jiān)控系統(tǒng)的供電管理； 無線通信接口，與遠端的安保管理平臺無線連接，接收所述安保管理平臺無線發(fā)送的控制信號，所述控制信號包括啟動信號和關(guān)閉信號，所述啟動信號用于啟動水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和數(shù)字信號處理器，所述關(guān)閉信號用于關(guān)閉水上圖像采集設(shè)備、圖像處理設(shè)備和數(shù)字信號處理器； 存儲設(shè)備，預(yù)先存儲游客上限灰度閾值、游客下限灰度閾值和預(yù)定時間閾值，所述游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值用于將圖像中的游客和背景分離； 所述圖像處理設(shè)備包括預(yù)處理單元、中值濾波單元、游客圖像分離單元、游客目標(biāo)跟蹤單元和統(tǒng)計單元，所述預(yù)處理單元與所述水上圖像采集設(shè)備連接，用于對所述水上圖像依次執(zhí)行對比度增強和灰度化處理，以生成預(yù)處理圖像，所述中值濾波單元與所述預(yù)處理單元連接，以對所述預(yù)處理圖像執(zhí)行中值濾波，生成濾波圖像，所述游客圖像分離單元與所述存儲設(shè)備和所述中值濾波單元分別連接，以將濾波圖像中灰度值在游客上限灰度閾值和游客下限灰度閾值之間的像素識別并組成多個游客子圖像，并給出每一個游客子圖像在所述濾波圖像中的相對位置，所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備與所述游客圖像分離單元連接，對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)進行實時跟蹤，在游客子圖像中的游客目標(biāo)消失時，判斷該游客目標(biāo)為沉下，在游客子圖像中的游客目標(biāo)出現(xiàn)時，判斷該游客目標(biāo)為浮上，所述統(tǒng)計單元與所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備連接，基于所述游客目標(biāo)跟蹤設(shè)備對每一個游客子圖像中的游客目標(biāo)的沉浮判斷，實時統(tǒng)計每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間；所述數(shù)字信號處理器還與所述游客圖像分離單元、所述統(tǒng)計單元和所述存儲設(shè)備分別連接，以獲取每一個游客子圖像的相對位置，以及每一個游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間和當(dāng)前浮上時間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在游客子圖像中游客目標(biāo)的當(dāng)前沉下時間超過預(yù)定時間閾值時，發(fā)出預(yù)警信號，同時根據(jù)所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置，開啟所述多臺水下圖像采集設(shè)備中距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備； 揚聲器，與所述數(shù)字信號處理器連接，以播放與所述預(yù)警信號對應(yīng)的語音預(yù)警文件，還播放與所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置對應(yīng)的語音提醒文件； 其中，所述無線通信接口還與所述水上圖像采集設(shè)備和所述多臺水下圖像采集設(shè)備分別連接，以將所述水上圖像以及所述距離所述發(fā)現(xiàn)的游客子圖像的相對位置最近的水下圖像采集設(shè)備所采集的水下圖像實時無線發(fā)送給所述安保管理平臺，所述無線通信接口還將所述預(yù)警信號無線發(fā)送到所述海邊浴場內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和所述海邊浴場負責(zé)人的移動終端上；其中，所述水上圖像采集設(shè)備和所述無線通信接口都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿上方，所述供電設(shè)備、所述存儲設(shè)備、所述圖像處理設(shè)備和所述數(shù)字信號處理器都設(shè)置在所述海邊浴場鄰近沙灘內(nèi)的橫桿下方的控制箱內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 每一臺水下圖像采集設(shè)備的外殼使用不銹鋼作為殼體，每一臺水下圖像采集設(shè)備采用碘素石英燈、碘化銘燈、水銀燈或氣燈作為光源。
4.如權(quán)利要求3所述的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 每一臺水下圖像采集設(shè)備的外殼的結(jié)構(gòu)采取端面密封的方式以達到水密性能的要求。
5.如權(quán)利要求2所述的海邊浴場水上水下圖像監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述數(shù)字信號處理器的型號為TMS320C6201,所述揚聲器為雙聲道揚聲器。
【文檔編號】H04N7/18GK104333745SQ201410717065
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:無錫北斗星通信息科技有限公司