[发明专利]图像增强型防水云台图像采集系统与方法

权利要求书

1.图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：该系统包括：云台模块、图像采集模块、图像分析模块、光感应模块、供电模块与具有透明窗口的防护装置；

图像采集模块、图像分析模块与光感应模块密封安装于所述防护装置内；

图像采集模块透过透明窗口采集矾花图像；

供电模块分别连接至图像采集模块、图像分析模块和光感应模块；

云台模块与防护装置通过转动轴连接；

云台模块通过三轴旋转获取水下拍摄的最佳角度和位置；

图像分析模块与图像采集模块连接，用于处理矾花图像，并提取矾花图像信息熵；

通过遍历图像采集模块里的补光灯控制参数获取其对应的图像信息熵，确定最大图像信息熵及其对应的补光灯推荐控制参数；当外界光线发生变化，光感应模块将反馈给控制模块并重新遍历图像采集模块里的补光灯控制参数并确定新的补光灯推荐控制参数；

所述云台模块包括：云台底座、第一转轴、云台、凹槽、第二转轴、第一连接杆、第三转轴、透明窗口、补光灯、图像采集模块、供电模块、图像分析模块、保护装置、光感应模块、补光灯单元、长杆和第二连接杆；

云台底座通过第一转轴在水平方向上转动连接云台，转动角度为360度，凹槽位于云台内部，为转轴的转动提供空间；

所述第二转轴在竖直方向上转动连接所述第一连接杆，最大转动角度为310度，第一连接杆通过第三转轴在竖直方向上转动连接防护装置，转动角度为360度；

所述转动轴共三条，分别为第一转轴、第二转轴和第三转轴，相互垂直；

所述补光灯、图像采集模块、供电模块、图像分析模块、透明窗口以及光感应模块密封安装于防护装置内，长杆与第二连接杆焊接，第二连接杆与云台底座连接；

所述供电模块为锂电池或线缆方式实现供电；

所述图像采集模块通过透明窗口采集矾花图像；

所述图像分析模块连接图像采集模块，用于处理所述矾花图像，并提取所述矾花图像信息熵；

所述补光灯均匀划分为若干等份补光灯单元，若干等份不少于6等份，能够分别单独控制；

所述补光灯由排列组合计算补光灯单元开启或关闭的组合总数。

2.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：当所述若干等份为六等份，补光灯单元开启或关闭的组合总数为1+6+6*5/2+6*5*4/(3*2)+ 6*5/2+6+1＝64种。

3.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：所述图像分析模块，包括：

图像识别子模块，用于对所述水下图像进行识别，以获取所述水下图像的信息熵；

智能算法子模块，与控制模块信号连接，用于遍历所有补光灯控制参数，基于每种补光灯控制参数下的所述图像信息熵获得最大图像信息熵；根据最大图像信息熵生成补光灯推荐控制参数。

4.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：所述图像采集模块包含补光灯，补光灯为环线LED灯，均匀划分为不少于6等分的补光灯单元，以实现独立控制。

5.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：所述控制模块根据图像分析模块反馈的所述补光灯控制参数对补光灯单元进行控制。

6.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：当外界光线发生变化时，所述光感应模块将反馈给控制模块，控制模块控制补光灯单元，同时，控制模块将遍历所述补光灯中LED灯的亮度层级，亮度层级分为若干档，由低到高，不少于5个档位；在每一个亮度档位下，控制模块遍历补光灯中补光灯单元的不同开关组合及其对应图像信息熵，确定最大图像信息熵及其对应所述补光灯推荐控制参数，并反馈给所述控制模块，控制模块将补光灯调至所述补光灯推荐控制参数。

7.根据权利要求1所述的图像增强型防水云台图像采集系统，其特征在于：所述云台模块中的工业相机镜头为定焦镜头，工业相机的像素大于或等于200万，帧率为60帧/秒。