[发明专利]一种水下机器人的水下图像处理系统

说明书

本发明公开了一种水下机器人的水下图像处理系统，涉及水下图像处理技术领域，其技术方案要点是：包括水下图像采集单元、水下图像实时处理单元、通讯传输及显示单元和数据存储单元；水下图像采集单元包括图像采集主体、稳定驱动支架、安装于图像采集主体上的超高清浑水透摄像头和安装于图像采集主体上的补光装置；水下图像实时处理单元包括图像处理单元和信息反馈控制单元。本方案的水下图像处理系统能够对水下采集的图像进行实时处理，并直接将处理优化后的水下图像进行显示，解决了现在水下图像处理传输速率慢，能耗消耗大和产品体积大的问题；此外，该水下图像处理系统便于确保采集的水下图像的不易偏色，噪点少，且亮度均匀。

技术领域

本发明涉及水下图像处理技术领域，更具体地说，它涉及一种水下机器人的水下图像处理系统。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下机器人由于其工作安全、适应能力强、作业范围广且具有经济和高效性，已成为水下作业的重要装备，其应用涉及海洋环境调查、海底地质勘探、海洋结构物的安装与维修、水利水电工程、科学考察等诸多领域。

现有技术中，水下机器人大多数是采用有缆模式控制的水下机器人，其通过缆线来获得与母船上的上位机进行数据交换，获得水下机器人的水下图像资料、姿态信息和岸上的控制反馈信息，包括获得水下机器人的位置、姿态和深度信息等，实现与母船上位机的数据实时的交互，人机画面的交互更加的生动具体，更加适合人眼识别特征的需求，有助于对水下复杂环境的准确判断和避免水下机器人水下事故的发生，以及避免水下机器人水下零浮力电缆的缠绕的发生，保证了操作的方便和事故的最大限度的减小。

在水下机器人的使用过程中，水下图像系统广泛的被使用，其主要是用于图像的采集，记录水下环境，通常采用的是普通相机或者是摄像机密封后直接用于水下。普通相机或密封摄像机将采集的图像信息传输至水上的上位机后，需通过操作上位机对采集的图像进行处理和优化。

现有技术中的水下图像处理系统通过普通相机或密封摄像机将采集的图像信息传输至水上的上位机进行处理和优化，一方面，其不能对水下采集的图像进行实时处理，另一方面，其采集的图像通常存在偏色严重，噪点多，亮度不均匀的情况。

因此，本发明旨在设计一种水下机器人的水下图像处理系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对解决上述问题，提供一种水下机器人的水下图像处理系统，本方案的水下图像处理系统能够对水下采集的图像进行实时处理，并直接将处理优化后的水下图像进行显示，解决了现在水下图像处理传输速率慢，能耗消耗大和产品体积大的问题；此外，该水下图像处理系统便于确保采集的水下图像的不易偏色，噪点少，且亮度均匀。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水下机器人的水下图像处理系统，包括设置于水面下的水下图像采集单元、水下图像实时处理单元、通讯传输及显示单元和数据存储单元；

所述水下图像采集单元用于采集水下图像信息并将采集的图像信息传输至水下图像实时处理单元；所述水下图像实时处理单元对水下图像采集单元采集的水下图像信息进行实时处理与优化，并将处理与优化后的图像信息传递至数据存储单元进行存储；所述通讯传输及显示单元用于对存储至数据存储单元内的数据信息进行传输及显示；

所述水下图像采集单元包括图像采集主体、用于驱动图像采集主体旋转的稳定驱动支架、安装于图像采集主体上的超高清浑水透摄像头和安装于图像采集主体上的补光装置；

所述水下图像实时处理单元包括图像处理单元和信息反馈控制单元，所述图像处理单元用于对采集的图像进行优化处理，所述信息反馈控制单元用于对稳定驱动支架、超高清浑水透摄像头和补光装置进行信息反馈及控制。