像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的水粒子散射成分，获得中值滤波图像；所述尺度变换增强子设备与所述中值滤波子设备连接，用于对所述中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；所述目标分割子设备与所述尺度变换增强子设备连接，将所述增强图像中像素灰度值在所述人体灰度范围内的所有像素组成人体子图像；所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述移动硬盘分别连接，将所述人体子图像与各类人体基准模版逐一匹配，输出匹配成功的人体基准模版对应的人体类型作为目标人体类型。
[0028]所述携带装置还包括=ARMll处理芯片，设置在所述头部安装支架上，与所述GPS定位设备、所述声纳探测设备、所述超声波检测仪、所述水上处理设备和所述遇难人员检测设备分别连接，用于在接收到所述目标人体类型时，启动所述GPS定位设备、所述声纳探测设备和所述超声波检测仪以接收所述GPS定位数据、所述第一相对距离和所述第二相对距离，基于所述GPS定位数据、所述第一相对距离和所述第二相对距离计算并输出人体定位数据，并通过电缆将所述人体子图像和所述目标人体类型传输到所述水上处理设备；其中，所述ARMll处理芯片在未接收到所述目标人体类型时，关闭所述GPS定位设备、所述声纳探测设备和所述超声波检测仪。
[0029]可选地，在所述去除散射光的潜水携带装置中:所述Marr小波滤波子设备、所述中值滤波子设备、所述尺度变换增强子设备、所述目标分割子设备和所述目标识别子设备被集成在一块集成电路板上；所述ARMll处理芯片在接收到的目标人体类型为遗体类型时，向所述水上处理设备发送遗体报警信号；所述携带装置还包括:无线通信接口，与所述水上处理设备连接，用于建立所述水上处理设备与水上救援中心之间的无线数据连接；以及，所述头部安装支架上设置防水罩，用于容纳所述ARMll处理芯片、所述散射光消除设备和所述遇难人员检测设备。
[0030]另外，CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
[0031]被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
[0032]主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了 “封装密度”，使40%?50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CXD图像传感器的还小。
[0033]采用本发明的去除散射光的潜水携带装置，针对现有技术中由于水下成像质量差而带来的人体识别效果差的技术问题，引入了清晰化处理设备以去除水下散射光，采用有针对性的图像识别技术，并辅以水下定位手段，为水下救援提供足够多的有价值的参考数据。
[0034]可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种去除散射光的方法，该方法包括: 1)提供一种去除散射光的潜水携带装置，所述携带装置包括头部安装支架、散射光消除设备和遇难人员检测设备，所述散射光消除设备和所述遇难人员检测设备都位于所述头部安装支架上，用于分别对水下图像执行散射光消除和遇难人员检测处理，所述遇难人员检测设备输出遇难人员检测结果； 2)使用所述潜水携带装置来去除散射光。2.如权利要求1所述的去除散射光的方法，其特征在于，所述携带装置还包括: GPS定位设备，设置在浮标上，由电力供应设备提供电力供应，用于接收GPS卫星发送的GPS定位数据； 声纳探测设备，设置在浮标上，由电力供应设备提供电力供应，用于探测所述潜水员到浮标的相对距离，并作为第一相对距离输出； 超声波检测仪，设置在所述头部安装支架上，用于测量所述潜水员距离前方人体的距离，并作为第二相对距离输出； 移动硬盘，预先存储了人体灰度范围和各类人体基准模版，所述人体灰度范围用于将图像中的人体与背景分离，所述各类人体基准模版为对各类基准人体预先进行拍摄所得到的各个图像； 浮标，设置在所述潜水员的上方水面上； 电力供应设备，设置在所述浮标上，包括防水密封罩、太阳能供电器件、蓄电池、切换开关和电压转换器，所述防水密封罩用于容纳所述太阳能供电器件、所述蓄电池、所述切换开关和所述电压转换器，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；水下拍摄设备，包括半球形防水透明罩、辅助照明子设备和C⑶视觉传感器，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C⑶视觉传感器，所述辅助照明子设备为所述CCD视觉传感器的水下拍摄提供辅助照明，所述CCD视觉传感器对前方目标拍摄以获得包含前方目标的水下图像； 所述散射光消除设备与所述CCD视觉传感器、所述超声波检测仪和所述辅助照明子设备分别连接，以获得所述第二相对距离和所述辅助照明亮度，并基于所述第二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前方目标上形成的散射光成份，以获得清晰化水下图像； 所述遇难人员检测设备与所述散射光消除设备和所述移动硬盘分别连接，包括Marr小波滤波子设备、中值滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备；所述Marr小波滤波子设备与所述CCD视觉传感器连接，用于对所述清晰化水下图像采用基于2阶Marr小波基的小波滤波处理，以滤除所述水下图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；所述中值滤波子设备与所述Marr小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行中值滤波处理，以滤除所述小波滤波图像中的水粒子散射成分，获得中值滤波图像；所述尺度变换增强子设备与所述中值滤波子设备连接，用于对所述中值滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得增强图像；所述目标分割子设备与所述尺度变换增强子设备连接，将所述增强图像中像素灰度值在所述人体灰度范围内的所有像素组成人体子图像；所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述移动硬盘分别连接，将所述人体子图像与各类人体基准模版逐一匹配，输出匹配成功的人体基准模版对应的人体类型作为目标人体类型； ARMll处理芯片，设置在所述头部安装支架上，与所述GPS定位设备、所述声纳探测设备、所述超声波检测仪、所述水上处理设备和所述遇难人员检测设备分别连接，用于在接收到所述目标人体类型时，启动所述GPS定位设备、所述声纳探测设备和所述超声波检测仪以接收所述GPS定位数据、所述第一相对距离和所述第二相对距离，基于所述GPS定位数据、所述第一相对距离和所述第二相对距离计算并输出人体定位数据，并通过电缆将所述人体子图像和所述目标人体类型传输到所述水上处理设备； 其中，所述ARMll处理芯片在未接收到所述目标人体类型时，关闭所述GPS定位设备、所述声纳探测设备和所述超声波检测仪。3.如权利要求2所述的去除散射光的方法，其特征在于: 所述Marr小波滤波子设备、所述中值滤波子设备、所述尺度变换增强子设备、所述目标分割子设备和所述目标识别子设备被集成在一块集成电路板上。4.如权利要求2所述的去除散射光的方法，其特征在于: 所述ARMll处理芯片在接收到的目标人体类型为遗体类型时，向所述水上处理设备发送遗体报警信号。5.如权利要求2所述的去除散射光的方法，其特征在于，所述携带装置还包括: 无线通信接口，与所述水上处理设备连接，用于建立所述水上处理设备与水上救援中心之间的无线数据连接。6.如权利要求2所述的去除散射光的方法，其特征在于: 所述头部安装支架上设置防水罩，用于容纳所述ARMll处理芯片、所述散射光消除设备和所述遇难人员检测设备。
【专利摘要】本发明涉及一种去除散射光的方法，该方法包括：1)提供一种去除散射光的潜水携带装置，所述携带装置包括头部安装支架、散射光消除设备和遇难人员检测设备，所述散射光消除设备和所述遇难人员检测设备都位于所述头部安装支架上，用于分别对水下图像执行散射光消除和遇难人员检测处理，所述遇难人员检测设备输出遇难人员检测结果；2)使用所述潜水携带装置来去除散射光。通过本发明，能够打开潜水员的搜救视野，提高搜救效率。
【IPC分类】B63C11/48, G01S19/14, G01S15/08
【公开号】CN105015737
【申请号】CN201510444098
【发明人】侯贻平
【申请人】侯贻平
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月24日