位于船底下方的人体搜索平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种位于船底下方的人体搜索平台。
【背景技术】
[0002]现有技术中，在水上事故发生时，通常采用潜水员下潜的方式去搜索水下人员，容易造成潜水员受伤甚至死亡，而且现有技术中缺乏克服水下散射光的图像处理机制，人体检测效率低下。
[0003]为此，本发明提出了一种人体图像清晰化分析平台，以船舶搜索的方式替代潜水员搜索方式，在船舶行进过程中即可自动对船下人体进行检测，实现船舶全方位视野搜索，提高落水人员的搜索效率。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种位于船底下方的人体搜索平台，将人体搜索设备放置在船舶底部，并引用了清晰化图像处理设备和高精度的人体识别机制，使得船舶在行驶时，船上人员能够搜索水面上的落水人员情况，本发明的人体搜索平台能够搜索水面下的落水人员情况。
[0005]根据本发明的一方面，提供了一种位于船底下方的人体搜索平台，所述搜索平台包括船底固定架、清晰化处理设备和人体识别设备，所述清晰化处理设备和所述人体识别设备都位于所述船底固定架上，用于对船底正下方的图像分别执行清晰化处理和人体识另IJ，以确定船底正下方是否存在人体。
[0006]更具体地，在所述位于船底下方的人体搜索平台中，还包括:伽利略定位设备，设置在船舶上，用于接收伽利略卫星发送的伽利略定位数据；供电设备，设置在船舶上，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接，根据蓄电池的剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压；FLASH存储设备，设置在船舶上，预先存储了黑白阈值和像素数阈值，所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理，所述FLASH存储设备还预先存储了灰度化人形模版，所述灰度化人形模版为对基准人体进行拍摄所得到的人体图像执行灰度化处理而获得；水下拍摄设备，位于所述船底固定架上，包括半球形防水透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头，所述半球形防水透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头，所述辅助照明子设备为所述CMOS摄像头的水下拍摄提供辅助照明，所述CMOS摄像头对船底目标拍摄以获得包含船底目标的水下图像；超声波测距设备，设置在所述船底固定架上，用于测量所述船底固定架距离下方人体的距离，并作为人体相对距离输出；所述清晰化处理设备与所述CMOS摄像头、所述超声波测距设备和所述辅助照明子设备分别连接，以获得所述人体相对距离和所述辅助照明亮度，并基于所述人体相对距离和所述辅助照明亮度去除所述水下图像中因为辅助照明子设备照射而在船底目标上形成的散射光成份，以获得清晰化水下图像；所述人体识别设备与所述清晰化处理设备和所述FLASH存储设备分别连接，包括图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备，所述图像预处理子设备与所述清晰化处理设备连接，以对所述清晰化水下图像依次执行自适应边缘增强和小波滤波处理，以获得预处理水下图像；所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，将所述预处理水下图像的每一个像素的亮度与所述黑白阈值分别比较，当像素的亮度大于所述黑白阈值时，将像素记为白色像素，当像素的亮度小于所述黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化水下图像；所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，用于对所述二值化水下图像，计算每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列；所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，用于对所述二值化水下图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行；所述目标分割子设备与所述列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接，将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域，并从所述二值化水下图像中分割出所述目标存在区域以作为目标子图像输出；所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述FLASH存储设备分别连接，将所述目标子图像与所述灰度化人形模版匹配，匹配成功，则输出存在人体信号，匹配失败，则输出不存在人体信号；AT89C51单片机，设置在船舶控制室内，通过电缆与所述人体识别设备连接，还与所述伽利略定位设备连接，当接收到所述存在人体信号时，将所述清晰化水下图像和所述目标子图像分别进行压缩编码以获得水下压缩图像和目标压缩图像；无线通信接口，与所述AT89C51单片机连接，用于在接收到所述存在人体信号时，将所述水下压缩图像、所述目标压缩图像和所述存在人体信号通过无线通信网络发送到水上搜救平台；显示设备，与所述AT89C51单片机连接，用于在接收到所述存在人体信号时，显示所述清晰化水下图像和所述目标子图像，还用于显示与所述存在人体信号对应的文字信号；其中，所述AT89C51单片机在接收到所述不存在人体信号时，关闭所述无线通信接口，在接收到所述存在人体信号时，打开所述无线通信接口。
[0007]更具体地，在所述位于船底下方的人体搜索平台中:所述人体识别设备与所述清晰化处理设备被集成在一块集成电路板上。
[0008]更具体地，在所述位于船底下方的人体搜索平台中:所述AT89C51单片机采用的压缩编码标准为MPEG-4压缩编码标准。
[0009]更具体地，在所述位于船底下方的人体搜索平台中:所述显示设备为液晶显示器。
[0010]更具体地，在所述位于船底下方的人体搜索平台中，所述搜索平台还包括:双声道扬声器，与所述AT89C51单片机连接，用于在接收到所述存在人体信号时，播放与所述存在人体信号对应的语音警示文件。
【附图说明】
[0011]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0012]图1为根据本发明实施方案示出的位于船底下方的人体搜索平台的结构方框图。
[0013]附图标记:1船底固定架；2清晰化处理设备；3人体识别设备
【具体实施方式】
[0014]下面将参照附图对本发明的位于船底下方的人体搜索平台的实施方案进行详细说明。
[0015]在营救落水人员时，船舶由于搜索速度快、搜索位置更靠近水域而被广泛使用，但是船舶很难对水下环境进行人体识别和定位，同时，现有技术中的水下人体识别技术较为粗糙。
[0016]为了克服上述不足，本发明搭建了一种位于船底下方的人体搜索平台，在船低下集成了清晰化图像处理设备和高精度的人体识别设备，使得船舶能够实现全方位的落水人员搜索。
[0017]图1为根据本发明实施方案示出的位于船底下方的人体搜索平台的结构方框图，所述搜索平台包括船底固定架、清晰化处理设备和人体识别设备，所述清晰化处理设备和所述人体识别设备都位于所述船底固定架上，用于对船底正下方的图像分别执行清晰化处理和人体识别，以确定船底正下方是否存在人体。
[0018]接着，继续对本发明的位于船底下方的人体搜索平台的具体结构进行进一步的说明。
[0019]所述搜索平台还包括:伽利略定位设备，设置在船舶上，用于接收伽利略卫星发送的伽利略定位数据。
[0020]所述搜索平台还包括:供电设备，设置在船舶上，包括太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述切换开关与所述太阳能供电器件和所述蓄电池分别连接，根据蓄电池的剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件以由所述太阳能供电器件供电，所述电压转换器与所述切换开关连接，以将通过切换开关输入的5V电压转换为3.3V电压。
[0021]所述搜索平台还包括=FLASH存储设备，设置在船舶上，预先存储了黑白阈值和像素数阈值，所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理，所述FLASH存储设备还预先存储了灰度化人形模版，所述灰度化人形模版为对基准人体进行拍摄所得到的人体图像执行灰度化处理而获得。
[0022]所述搜索平台还包括:水下拍摄设备，位于所述船底固定架上，包括半球形防水透明罩、辅助照明子设备和CMOS摄像头，所述半球形防水透明罩用于容纳所述辅助照明子设备和所述CMOS摄像头，所述辅助照明子设备为所述CMOS摄像头的水下拍摄提供辅助照明，所述CMOS摄像头对船底目标拍摄以获得包含船底目标的水下图像。
[0023]所述搜索平台还包括:超声波测距设备，设置在所述船底固定架上，用于测量所述船底固定架距离下方人体的距离，并作为人体相对距离输出。
[0024]所述清晰化处理设备与所述CMOS摄像头、所述超声波测距设备和所述辅助照明子设备分别连接，以获得所述人体相对距离和所述辅助照明亮度，并基于所述人体相对距离和所述辅助照明亮度去除所述水下图像中因为辅助照明子设备照射而在船底目标上形成的散射光成份，以获得清晰化水下图像。
[0025]所述人体识别设备与所述清晰化处理设备和所述FLASH存储设备分别连接，包括图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备，所述图像预处理子设备与所述清晰化处理设备连接，以对所述清晰化水下图像依次执行自适应边缘增强和小波滤波处理，以获得预处理水下图像；所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，将所述预处理水下图像的每一个像素的亮度与所述黑白阈值分别比较，当像素的亮度大于所述黑白阈值时，将像素记为白色像素，当像素的亮度小于所述黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化水下图像；所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，用于对所述二值化水下图像，计算每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列；所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述FLASH存储设备分别连接，用于对所述二值化水下图像，