探测头减振方法、探测头减振装置及船只与流程

本发明涉及探测器技术领域，特别涉及一种探测头减振方法。此外，本发明还涉及一种应用上述探测头减振方法的探测头减振装置及船只。

背景技术：

目前，具有摄像功能的探测器在许多领域均受到广泛应用，以保证人们生活与工作环境的安全。

许多探测器的工作在不稳定的环境下，例如，在水面上的探测器在受到风浪的冲击时会发生摇晃，又或者，在空中的探测器在受到强风的冲击时也会发生摇晃，从而造成探测器偏离原探测方向，产生大量的冗余信息，其反馈的探测结果误差较大，因而探测器需要对应设置减振装置进行减振。

现有技术中，减振装置在探测器使用的整个过程中均需要启动，耗费的电能较多，不利于节约成本。

因此，如何克服现有探测器存在的缺陷，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种探测头减振方法，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。本发明的另一目的是提供一种探测头减振装置，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。本发明的另一目的是提供一种包括上述探测头减振装置的船只，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种探测头减振方法，用于探测头，所述探测头中设有磁场生成装置以生成磁场，摄像头悬浮于该磁场中，该方法包括：

实时接收所述摄像头获取的探测目标的图像位置信息；

判断所述图像位置信息是否发生变化；

若所述图像位置信息发生变化，判断所述探测头内的磁场环境是否处于稳定状态；

若所述探测头内的磁场环境处于不稳定状态，生成减振指令，以稳定所述磁场环境。

优选地，所述生成减振指令包括：

基于饱和约束lms算法中的连续惩罚函数抗饱和算法生成减振指令。

优选地，所述实时接收所述摄像头获取的探测目标的图像位置信息包括：

接收所述摄像头获取的初始环境图像，通过图像处理算法生成并设置系统参数；

实时接收所述摄像头获取的环境图像，通过图像处理算法确定探测目标在所述系统参数下的图像位置信息。

一种基于磁悬浮技术的探测头减振装置，用于探测头，所述探测头中设有磁场生成装置以生成磁场，摄像头悬浮于该磁场中，该探测头减振装置包括：

图像采集装置，用于实时接收所述摄像头获取的探测目标的图像位置信息；

第一判断装置，用于判断所述图像位置信息是否发生变化，若是，驱动第二判断装置；

第二判断装置，用于判断所述探测头内的磁场环境是否处于稳定状态，若否，驱动磁场控制装置；

所述磁场控制装置，用于生成减振指令，以稳定所述磁场环境。

优选地，还包括:

抗干扰装置，用于屏蔽外界信号干扰。

优选地，所述摄像头与所述图像处理装置之间设有无线通讯装置。

优选地，所述磁场生成装置包括绕设于所述摄像头上的电磁线圈以及用于放置所述摄像头的磁感应底座，所述磁场控制装置控制所述电磁线圈与所述磁感应底座中的电流变化以控制所述磁场变化。

一种船只，包括探测头，还包括如上述任意一项所述的探测头减振装置。

本发明提供的探测头减振方法中，只有在实时接收到的探测目标的图像位置信息发生变化时才进行是否发生振动的判断，从而可以使探测头不必处于实时检测是否出现振动的状态，能够减少能源的消耗，有利于节约成本，同时，基于磁悬浮技术并通过控制磁场来实现摄像头的减振，减振效果较好，且耗时较少，使摄像头的工作环境快速恢复稳定。

本发明提供的探测头减振装置，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。

本发明提供的包括上述探测头减振装置的船只，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供探测头减振方法的流程图；

图2为本发明所提供探测头的结构图。

图2中，1-磁场控制装置，2-磁感应底座，3-探测头，4-摄像头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种探测头减振方法，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。本发明的另一核心是提供一种探测头减振装置，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。本发明的另一核心是提供一种包括上述探测头减振装置的船只，能够减少能源的消耗，有利于节约成本。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供探测头减振方法的流程图；图2为本发明所提供探测头的结构图。

本发明所提供基于磁悬浮技术的探测头减振方法用于探测头，探测头中设有磁场生成装置以生成磁场，摄像头悬浮于该磁场中，探测头为探测器的一部分。一种具体的实施例中，该方法包括：

步骤s1：实时接收摄像头获取的探测目标的图像位置信息。

步骤s2：判断图像位置信息是否发生变化，若是，执行步骤s3。

对于实时获取的探测目标的图像位置信息进行对比，具体可以对该时刻的图像位置信息与上一时刻的图像位置信息进行对比，对比结果为两者不一致，即可判定图像位置信息发生变化。

步骤s3：判断探测头内的磁场环境是否处于稳定状态，若否，执行步骤s4。

如果磁场环境处于稳定状态，则探测头并未受外界干扰发生振动，如果磁场环境处于非稳定状态，则探测头受外界干扰发生振动。

步骤s4：生成减振指令，以稳定磁场环境。

可见，此种探测头减振方法中，只有在实时接收到的探测目标的图像位置信息发生变化时才进行是否发生振动的判断，从而可以使探测头不必处于实时检测是否出现振动的状态，能够减少能源的消耗，有利于节约成本，同时，基于磁悬浮技术并通过控制磁场来实现摄像头的减振，减振效果较好，且耗时较少，使摄像头的工作环境快速恢复稳定。本发明符合国家“十三五”规划，推进智能硬件、新型传感器等创新发展。提升智能设备等领域智能硬件技术水平。加快高精度、低功耗、高可靠性传感器的研发和应用。

上述实施例中，生成减振指令具体可以包括：

基于饱和约束lms算法中的连续惩罚函数抗饱和算法生成减振指令，以进一步提高减振效果。其中，在恢复稳定磁场的过程中，具体可以通过多次逐步调整磁场，来实现快速使摄像头进入稳定状态。

上述实施例中，实时接收摄像头获取的探测目标的图像位置信息具体可以包括：

接收摄像头获取的初始环境图像，通过图像处理算法生成并设置系统参数；

实时接收摄像头获取的环境图像，通过图像处理算法确定探测目标在系统参数下的图像位置信息。

接收摄像头所获取的初始环境图像，具体可以包括探测目标的方位、距离以及周围环境特征信息，通过图像处理算法生成并设置系统参数，例如，以探测目标为原点建立坐标系。在设置系统参数之后，对于实时接收的环境图像，均通过图像处理算法确定探测目标在系统参数下的图像位置信息，例如，探测目标在坐标系中的位置。

通过系统参数的设置，可以提供不同时刻的图像位置信息的比对标准，比对结果更加准确，从而进一步提高探测结果的准确性。

进一步地，上述各个实施例中，步骤s3若为是，则可以执行步骤s301：

步骤s301：判断图像位置信息的偏差是否超出预设范围，若是，执行步骤s302；

步骤s302：控制磁场环境，使摄像头转动相应的角度。

其中，预设范围指的是摄像头的预设的摄像范围，该预设范围具体可以小于摄像头的最大摄像范围。当探测目标超出预设范围时，即执行步骤s302。通过执行步骤s302控制磁场环境，可以使摄像头进行相应的转动，从而使探测目标再次落于预设范围之内，具体可以通过对摄像头转动角度的控制，使探测目标落于预设范围的正中间。

本实施例中，在接收到的摄像头获取的图像位置信息发生变化时，进行是探测目标在移动还是摄像头发生振动的判断，若是探测目标在移动，则进一步判断探测目标是否移出预设范围之外，若超出，则控制磁场变化以控制摄像头转动相应的角度；若探测目标没有移动，则可以认定摄像头发生振动，恢复磁场环境稳定即可以稳定摄像头。

此种探测头减振方法基于磁悬浮技术，能够区分是探测目标在移动还是摄像头发生振动才导致的图像位置信息的变化，并通过对磁场的控制来保证摄像环境的稳定，实现摄像头的减振，且能够利用对磁场的控制来实现摄像头转动任意角度，从而准确实现拍摄范围与摄像角度的调整，及时调整探测头的工作状态，保证探测结果的准确性与便利性，可实时对目标进行跟踪采集，提高探测器的适用性。

除了上述探测头减振方法，本发明还提供一种应用上述探测头减振方法的探测头减振装置，用于探测头3，探测头3中设有磁场生成装置以生成磁场，摄像头4悬浮于该磁场中，该探测头减振装置包括：

图像采集装置，用于实时接收摄像头4获取的探测目标的图像位置信息；

第一判断装置，用于判断图像位置信息是否发生变化，若是，驱动第二判断装置；

第二判断装置，用于判断探测头3内的磁场环境是否处于稳定状态，若否，驱动磁场控制装置1；

磁场控制装置1，用于生成减振指令，以稳定磁场环境。

此种探测头减振装置由于应用了上述探测头减振方法，能够通过对磁场的控制来保证摄像环境的稳定，且能够利用对磁场的控制来实现摄像头4转动任意角度，从而准确实现拍摄范围与摄像角度的调整，保证探测结果的准确性，提高探测器的适用性。

上述实施例中，探测头减振装置还可以包括抗干扰装置，用于屏蔽外界信号干扰，以进一步提高探测结果的准确性。

上述实施例中，摄像头4与图像处理装置之间具体可以设置无线通讯装置，通过无线传输的方式从而可以减少探测头3中的线缆设置，有利于扩大探测头3内部的可利用空间。

上述实施例中，磁场生成装置具体可以包括绕设在摄像头4上的电磁线圈和用于放置摄像头4的磁感应底座2，通过电磁线圈、磁感应底座2与探测头减振装置之间的相互作用生成稳定的磁场以实现摄像头4的悬浮。其中，磁场控制装置1具体可以通过控制电磁线圈与磁感应底座2中的电流变化以控制磁场变化。通过电磁线圈与磁感应底座2的设置，可以可靠控制摄像头4在探测头3中的位置，以全面控制摄像头4的方位。

除了上述探测头减振方法及装置，本发明还提供了一种包括上述实施例公开的探测头减振装置的船只，该船只由于采用了上述探测头减振装置，能够通过对磁场的控制来保证摄像环境的稳定，且能够利用对磁场的控制来实现摄像头转动任意角度，从而准确实现拍摄范围与摄像角度的调整，保证探测结果的准确性，提高探测器的适用性。该船只的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的探测头减振方法、探测头减振装置及船只进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。