位于船底下方的人體搜索平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種位于船底下方的人體搜索平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在水上事故發(fā)生時，通常采用潛水員下潛的方式去搜索水下人員，容易造成潛水員受傷甚至死亡，而且現(xiàn)有技術(shù)中缺乏克服水下散射光的圖像處理機制，人體檢測效率低下。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種人體圖像清晰化分析平臺，以船舶搜索的方式替代潛水員搜索方式，在船舶行進過程中即可自動對船下人體進行檢測，實現(xiàn)船舶全方位視野搜索，提高落水人員的搜索效率。

【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)明提供了一種位于船底下方的人體搜索平臺，將人體搜索設(shè)備放置在船舶底部，并引用了清晰化圖像處理設(shè)備和高精度的人體識別機制，使得船舶在行駛時，船上人員能夠搜索水面上的落水人員情況，本發(fā)明的人體搜索平臺能夠搜索水面下的落水人員情況。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種位于船底下方的人體搜索平臺，所述搜索平臺包括船底固定架、清晰化處理設(shè)備和人體識別設(shè)備，所述清晰化處理設(shè)備和所述人體識別設(shè)備都位于所述船底固定架上，用于對船底正下方的圖像分別執(zhí)行清晰化處理和人體識另IJ，以確定船底正下方是否存在人體。
[0006]更具體地，在所述位于船底下方的人體搜索平臺中，還包括:伽利略定位設(shè)備，設(shè)置在船舶上，用于接收伽利略衛(wèi)星發(fā)送的伽利略定位數(shù)據(jù)；供電設(shè)備，設(shè)置在船舶上，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(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；FLASH存儲設(shè)備，設(shè)置在船舶上，預先存儲了黑白閾值和像素數(shù)閾值，所述黑白閾值用于對圖像執(zhí)行二值化處理，所述FLASH存儲設(shè)備還預先存儲了灰度化人形模版，所述灰度化人形模版為對基準人體進行拍攝所得到的人體圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得；水下拍攝設(shè)備，位于所述船底固定架上，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭，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CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的水下拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對船底目標拍攝以獲得包含船底目標的水下圖像；超聲波測距設(shè)備，設(shè)置在所述船底固定架上，用于測量所述船底固定架距離下方人體的距離，并作為人體相對距離輸出；所述清晰化處理設(shè)備與所述CMOS攝像頭、所述超聲波測距設(shè)備和所述輔助照明子設(shè)備分別連接，以獲得所述人體相對距離和所述輔助照明亮度，并基于所述人體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(shè)備照射而在船底目標上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像；所述人體識別設(shè)備與所述清晰化處理設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，包括圖像預處理子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備、列邊緣檢測子設(shè)備、行邊緣檢測子設(shè)備、目標分割子設(shè)備和目標識別子設(shè)備，所述圖像預處理子設(shè)備與所述清晰化處理設(shè)備連接，以對所述清晰化水下圖像依次執(zhí)行自適應(yīng)邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理水下圖像；所述二值化處理子設(shè)備與所述圖像預處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，將所述預處理水下圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化水下圖像；所述列邊緣檢測子設(shè)備與所述二值化處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于所述像素數(shù)閾值的列記為邊緣列；所述行邊緣檢測子設(shè)備與所述二值化處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于所述像素數(shù)閾值的行記為邊緣行；所述目標分割子設(shè)備與所述列邊緣檢測子設(shè)備和所述行邊緣檢測子設(shè)備分別連接，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標存在區(qū)域，并從所述二值化水下圖像中分割出所述目標存在區(qū)域以作為目標子圖像輸出；所述目標識別子設(shè)備與所述目標分割子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，將所述目標子圖像與所述灰度化人形模版匹配，匹配成功，則輸出存在人體信號，匹配失敗，則輸出不存在人體信號；AT89C51單片機，設(shè)置在船舶控制室內(nèi)，通過電纜與所述人體識別設(shè)備連接，還與所述伽利略定位設(shè)備連接，當接收到所述存在人體信號時，將所述清晰化水下圖像和所述目標子圖像分別進行壓縮編碼以獲得水下壓縮圖像和目標壓縮圖像；無線通信接口，與所述AT89C51單片機連接，用于在接收到所述存在人體信號時，將所述水下壓縮圖像、所述目標壓縮圖像和所述存在人體信號通過無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到水上搜救平臺；顯示設(shè)備，與所述AT89C51單片機連接，用于在接收到所述存在人體信號時，顯示所述清晰化水下圖像和所述目標子圖像，還用于顯示與所述存在人體信號對應(yīng)的文字信號；其中，所述AT89C51單片機在接收到所述不存在人體信號時，關(guān)閉所述無線通信接口，在接收到所述存在人體信號時，打開所述無線通信接口。
[0007]更具體地，在所述位于船底下方的人體搜索平臺中:所述人體識別設(shè)備與所述清晰化處理設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。
[0008]更具體地，在所述位于船底下方的人體搜索平臺中:所述AT89C51單片機采用的壓縮編碼標準為MPEG-4壓縮編碼標準。
[0009]更具體地，在所述位于船底下方的人體搜索平臺中:所述顯示設(shè)備為液晶顯示器。
[0010]更具體地，在所述位于船底下方的人體搜索平臺中，所述搜索平臺還包括:雙聲道揚聲器，與所述AT89C51單片機連接，用于在接收到所述存在人體信號時，播放與所述存在人體信號對應(yīng)的語音警示文件。
【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)明實施方案示出的位于船底下方的人體搜索平臺的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標記:1船底固定架；2清晰化處理設(shè)備；3人體識別設(shè)備
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發(fā)明的位于船底下方的人體搜索平臺的實施方案進行詳細說明。
[0015]在營救落水人員時，船舶由于搜索速度快、搜索位置更靠近水域而被廣泛使用，但是船舶很難對水下環(huán)境進行人體識別和定位，同時，現(xiàn)有技術(shù)中的水下人體識別技術(shù)較為粗糙。
[0016]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種位于船底下方的人體搜索平臺，在船低下集成了清晰化圖像處理設(shè)備和高精度的人體識別設(shè)備，使得船舶能夠?qū)崿F(xiàn)全方位的落水人員搜索。
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的位于船底下方的人體搜索平臺的結(jié)構(gòu)方框圖，所述搜索平臺包括船底固定架、清晰化處理設(shè)備和人體識別設(shè)備，所述清晰化處理設(shè)備和所述人體識別設(shè)備都位于所述船底固定架上，用于對船底正下方的圖像分別執(zhí)行清晰化處理和人體識別，以確定船底正下方是否存在人體。
[0018]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的位于船底下方的人體搜索平臺的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
[0019]所述搜索平臺還包括:伽利略定位設(shè)備，設(shè)置在船舶上，用于接收伽利略衛(wèi)星發(fā)送的伽利略定位數(shù)據(jù)。
[0020]所述搜索平臺還包括:供電設(shè)備，設(shè)置在船舶上，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(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。
[0021]所述搜索平臺還包括=FLASH存儲設(shè)備，設(shè)置在船舶上，預先存儲了黑白閾值和像素數(shù)閾值，所述黑白閾值用于對圖像執(zhí)行二值化處理，所述FLASH存儲設(shè)備還預先存儲了灰度化人形模版，所述灰度化人形模版為對基準人體進行拍攝所得到的人體圖像執(zhí)行灰度化處理而獲得。
[0022]所述搜索平臺還包括:水下拍攝設(shè)備，位于所述船底固定架上，包括半球形防水透明罩、輔助照明子設(shè)備和CMOS攝像頭，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CMOS攝像頭，所述輔助照明子設(shè)備為所述CMOS攝像頭的水下拍攝提供輔助照明，所述CMOS攝像頭對船底目標拍攝以獲得包含船底目標的水下圖像。
[0023]所述搜索平臺還包括:超聲波測距設(shè)備，設(shè)置在所述船底固定架上，用于測量所述船底固定架距離下方人體的距離，并作為人體相對距離輸出。
[0024]所述清晰化處理設(shè)備與所述CMOS攝像頭、所述超聲波測距設(shè)備和所述輔助照明子設(shè)備分別連接，以獲得所述人體相對距離和所述輔助照明亮度，并基于所述人體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(shè)備照射而在船底目標上形成的散射光成份，以獲得清晰化水下圖像。
[0025]所述人體識別設(shè)備與所述清晰化處理設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，包括圖像預處理子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備、列邊緣檢測子設(shè)備、行邊緣檢測子設(shè)備、目標分割子設(shè)備和目標識別子設(shè)備，所述圖像預處理子設(shè)備與所述清晰化處理設(shè)備連接，以對所述清晰化水下圖像依次執(zhí)行自適應(yīng)邊緣增強和小波濾波處理，以獲得預處理水下圖像；所述二值化處理子設(shè)備與所述圖像預處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，將所述預處理水下圖像的每一個像素的亮度與所述黑白閾值分別比較，當像素的亮度大于所述黑白閾值時，將像素記為白色像素，當像素的亮度小于所述黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化水下圖像；所述列邊緣檢測子設(shè)備與所述二值化處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于所述像素數(shù)閾值的列記為邊緣列；所述行邊緣檢測子設(shè)備與所述二值化處理子設(shè)備和所述FLASH存儲設(shè)備分別連接，用于對所述二值化水下圖像，