[实用新型]一种基于图像复原的湍流水体目标探测系统

摘要

本实用新型公开一种基于图像复原的湍流水体目标探测系统，包括LED发射模块、气泡发生模块、信号接收模块、互相关处理模块和图像复原模块，该系统通过双探测器同时获取湍流水体成像探测目标图像及气泡图像，根据气泡图像测出湍流场速度，建立退化模型，采用半盲解卷积算法，进行目标图像复原，实现图像复原的针对性，获取清晰的目标图像，解决了湍流水体探测目标图像的降质问题，提高了图像复原质量。满足小型化、低成本、高性能、节能环保等要求。

主权项

一种基于图像复原的湍流水体目标探测系统，其特征在于：包括：LED发射模块、气泡发生模块、信号接收模块、互相关处理模块和图像复原模块；其中：LED发射模块是产生LED光信号探测气泡及水下目标模块；包括：LED阵列灯、微透镜阵列和反射镜，所述LED阵列灯发射出的LED光信号分为两路，再分别通过所述微透镜阵列的反射镜，实现对水下目标在湍流水体中的成像点照明；气泡发生模块是在湍流水体中产生气泡模块；包括：气泡发生器，所述气泡发生器内包括钼丝电解水装置；所产生的气泡直径设定为亚毫米量级；信号接收模块是接收水下探测目标及气泡图像成像点模块；包括：第一光学接收模块、第二光学接收模块；所述第一光学接收模块用于以固定的曝光时间及帧频记录两幅气泡图像，所述第二光学接收模块是利用图像传感器接收水下目标经湍流水体后的成像信号模块；互相关处理模块是处理气泡图像并计算湍流场速度模块；包括：将接收到的两个气泡图像进行相似比对、根据双帧单曝光的成像方式对先后采集的两幅图像进行互相关运算单元，以及：选取合适的问询区域及窗口移动大小，计算每个问询区的两速度分量并得到整个粒子图像速度处理单元；图像复原模块是将采集的目标图像信号送入处理器进行图像复原处理模块；所述用于信号接收模块的第一光学接收模块和互相关处理模块演算出湍流场的速度参数，作为第二光学接收模块和图像复原模块的湍流退化模型的先验知识。