[发明专利]图像增强型防水云台图像采集系统与方法

说明书

本发明涉及一种图像增强型防水云台图像采集系统与方法，属于信息化领域。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、供电模块与光感应模块密封安装于防护装置内，图像采集模块通过透明窗口采集矾花图像；云台模块与防护装置通过转动轴连接；图像分析模块连接图像采集模块，用于处理矾花图像，并提取矾花图像信息熵。本发明通过将光感应模块、供电模块、图像采集模块与图像分析模块集成在防护装置内，避免了光线变化时矾花识别效果的下降，能够更好地获取水下矾花特征图像，便于指导后续加药；同时，本发明对使用环境要求低，适应能力强，降低人工成本。

技术领域

本发明属于信息化领域，涉及图像增强型防水云台图像采集系统与方法。

背景技术

混凝沉淀工艺是水处理过程中一个十分重要的环节，反应效果的好坏直接关系到出水水质和处理成本。混凝沉淀工艺是指向水中投加适量的混凝剂和絮凝剂，使水中胶体颗粒及细微悬浮物团聚，形成絮凝体——矾花，并使之从水中分离的过程。

然而，现有的矾花采集识别系统所拍摄的矾花经常受到外界光源的干扰，导致矾花图像不清晰，难以起到有效提取矾花图像特征并以此精确指导加药的作用。特别是在天气晴好或多云的白天，矾花图像采集装置所摄图像经常出现过度曝光或曝光不均的现象，导致矾花图像特征数据质量严重下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像增强型防水云台图像采集系统与方法。用于解决现有技术中矾花采集识别过程中，所摄矾花图像易受外界光源干扰导致过度曝光或曝光不均的现象。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

图像增强型防水云台图像采集系统，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；