CN113507557A - 一种水下图像传输和处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下图像传输和处理系统及方法，其水下图像传输和处理系统包括稳定系统、存储机构、联网模块和传输和处理系统，所述稳定系统包括控制模块、稳定云台和保护机构，所述控制模块与稳定云台电连接，所述稳定云台与保护机构固定连接，所述稳定系统包括摄像头模块、编码模块、解码模块、图像处理模块和数据处理器，所述摄像头模块与编码模块固定连接，所述编码模块与解码模块电连接，本发明通过在水下放置摄像头模块，并通过保护机构对摄像头模块进行保护，摄像头模块再在水下将图像传输上来，同时还设置有图像处理模块，图像处理模块再对图像进行后期处理，有效的提高了图像的清晰度。

Description

一种水下图像传输和处理系统及方法

技术领域

本发明涉及图像传输和处理技术领域，尤其涉及一种水下图像传输和处理系统及方法。

背景技术

随着人们对物质需求的不断提高，有限的陆地资源已经不能满足人类的需求，渐渐的人们把目光指向了广阔的海域，如何才能准确将水下的具体信息呈现在人们面前成为了一大难题。

现有的图像传输和处理系统单纯的使用调制解调的方式来传输图像，就会降低图像的清晰度，同时摄像头在水下拍摄时还无法对摄像头做到有效的保护，因此，我们提出一种水下图像传输和处理系统及方法，用于解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在现有的图像传输和处理系统单纯的使用调制解调的方式来传输图像，就会降低图像的清晰度，同时摄像头在水下拍摄时还无法对摄像头做到有效的保护的技术问题，本发明提出了一种水下图像传输和处理系统及方法。

本发明提出的一种水下图像传输和处理系统，包括稳定系统、存储机构、联网机构和处理系统，所述稳定系统包括控制模块、稳定云台和保护机构，所述控制模块与稳定云台电连接，所述稳定云台与保护机构固定连接，所述处理系统包括摄像头模块、编码模块、解码模块、图像处理模块和数据处理器，所述摄像头模块与编码模块电连接，所述编码模块与解码模块电连接，所述解码模块与图像处理模块电连接，所述图像处理模块与数据处理器电连接；

所述控制模块用于控制稳定云台和摄像头模块，所述保护机构用于摄像头模块在水下时，对摄像头模块进行保护，所述编码模块用于对图片信号进行编码，所述解码模块用于对图片信号进行解码，所述图像处理模块用于对图片进行处理，所述数据处理器用于对数据进行处理。

优选的，所述保护机构包括亚克力护罩、亚克力块、外壳、第一三角板、第二三角板、夹环、转环、转动架、扭力弹簧、定位杆、拉杆、挡板、定位弹簧、啮合杆和固定杆，所述转环与外壳转动连接，所述转动架、第一三角板、第二三角板、扭力弹簧、定位杆、定位弹簧和挡板的数量均为两个，转动架转动连接在外壳上，定位杆与转动架转动连接，所述定位杆与扭力弹簧固定连接，所述扭力弹簧与转动架固定连接，第一三角板和第二三角板的左侧均与转环的右侧固定连接，所述固定杆的右端与转环的左侧固定连接，所述拉杆与啮合杆固定连接，所述啮合杆滑动连接在外壳上，所述啮合杆与固定杆相配合，挡板固定安装在外壳的前侧，所述挡板的右侧与定位弹簧的左端固定连接，定位弹簧的右端与啮合杆固定连接，所述亚克力护罩与外壳相配合，所述亚克力块的数量为四个，亚克力块与亚克力护罩相配合，所述夹环固定安装在外壳的左侧。

优选的，所述存储机构包括存储模块和删除模块，所述删除模块与存储模块电连接，所述存储模块与数据处理器电连接，存储模块用于存储图片，删除模块用于清理存储模块内的数据。

优选的，所述联网机构包括联网模块和服务器，所述联网模块与数据处理器电连接，所述联网模块与服务器电连接。

优选的，所述外壳的右侧固定安装有胶圈，所述胶圈的右侧与亚克力护罩的左侧滑动接触，使得亚克力护罩在与外壳对接时可做到完全密封。

优选的，位于亚克力护罩前侧和后侧的两个亚克力块相互靠近的一侧上均固定安装有对接杆，所述外壳的前侧和后侧均开设有对接槽，所述对接杆的外侧与对接槽的内壁滑动接触，使得定位杆可与亚克力块进行对接，所述对接槽和对接杆的数量均为两个。

优选的，所述外壳的外侧开设有环形滑槽，所述转环的内侧与环形滑槽的内壁转动连接，使得转环可在外壳上转动并带动第二三角板与定位杆接触。

优选的，所述啮合杆的右侧开设有等间距排列的多个三角形凹槽，所述固定杆的左端为直角三角形结构，所述固定杆的左端与三角形凹槽的内壁滑动接触，使得转环可带动固定杆在啮合杆的右侧向上滑动但不可向下滑动。

本发明还提出了一种水下图像传输和处理系统的处理方法，包括：

S1：先将摄像头模块固定在保护机构内，保护机构置于稳定云台上，此时就可将稳定云台放置在水下，保护机构可有效的对摄像头模块进行保护；

S2：需要启动摄像头模块时，可使用数据处理器来启动摄像头模块，数据处理器则通过控制模块来实现对摄像头模块的启动，控制模块可同时控制稳定云台和摄像头模块；

S3：摄像头模块启动后通过编码模块对图片信号进行编码并发送至解码模块进行解码，解码模块将图片发送至图像处理模块，图像处理模块对图片进行后期处理，提高图片的清晰度；

S4：图像处理模块再将图片发送至数据处理器，数据处理器将图片存储在存储模块内，数据处理器将图片存储在存储模块的同时将图片发送至服务器内，方便后期丢失后寻找，若存储模块内数据存满时可通过删除模块对存储模块内的数据进行清理。

本发明的有益效果是：

1、摄像头模块启动后就可通过编码模块对图片信号进行编码并发送至解码模块进行解码，解码模块再将图片发送至图像处理模块，图像处理模块再对图片进行后期处理，提高图片的清晰度，实现了对图像的传输和处理。

2、通过将亚克力护罩通过亚克力夹环上的对接杆与外壳上的两个对接槽进行对接，此时亚克力护罩前侧和后侧的，亚克力块就会推动外壳前侧和后侧的第一三角板，此时两个第一三角板就会带动转环转动，转环再带动固定杆与啮合杆右侧的三角形凹槽的内壁上滑槽，固定杆在啮合杆的右侧向上滑动但不可向下滑动，就实现了对转环的定位，当转环带动第二三角板与定位杆接触时，由于第二三角板为锥形，就会向上抬起定位杆，定位杆再在转动架的内壁上转动并蓄力扭力弹簧，此时定位杆就会卡住亚克力块将亚克力护罩与外壳进行固定，实现了将亚克力护罩固定在外壳上；

3、通过亚克力护罩与胶圈紧贴，就实现了对摄像头模块的密封以及保护；

4、通过在啮合杆的左侧拉动拉杆，拉杆带动啮合杆与固定杆脱离，两个定位杆就会通过扭力弹簧的复位来放开亚克力护罩，定位杆复位后，定位杆的左端就会下压第二三角板，推动第二三角板，第二三角板再带动转环复位，转环再带动固定杆复位，此时亚克力护罩就可从外壳上拔出，实现了对亚克力护罩的拆卸。

本发明通过在水下放置摄像头模块，并通过保护机构对摄像头模块进行保护，摄像头模块再在水下将图像传输上来，同时还设置有图像处理模块，图像处理模块再对图像进行后期处理，有效的提高了图像的清晰度。

附图说明

图1为本发明提出的一种水下图像传输和处理方法的流程图；

图2为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统的系统框图；

图3为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的外壳三维图；

图4为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的外壳主视图；

图5为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的亚克力护罩主视图；

图6为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的结构A放大示意图；

图7为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的结构第二三角板的三维图；

图8为本发明提出的一种水下图像传输和处理系统中保护机构的亚克力护罩侧视图。

图中：1亚克力护罩、2亚克力块、3外壳、4胶圈、5第一三角板、6第二三角板、7夹环、8转环、9转动架、10扭力弹簧、11定位杆、12拉杆、13挡板、14定位弹簧、15啮合杆、16固定杆、17环形滑槽、18对接杆、19对接槽、20三角形凹槽、21摄像头模块、22稳定云台。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-8，本实施例中提出了一种水下图像传输和处理系统，包括稳定系统、存储机构、联网机构和处理系统，稳定系统包括控制模块、稳定云台22和保护机构，控制模块与稳定云台22电连接，稳定云台22与保护机构固定连接，处理系统包括摄像头模块21、编码模块、解码模块、图像处理模块和数据处理器，摄像头模块21与编码模块电连接，编码模块与解码模块电连接，解码模块与图像处理模块电连接，图像处理模块与数据处理器电连接；

所述控制模块用于控制稳定云台22和摄像头模块21，所述保护机构用于摄像头模块21在水下时，对摄像头模块进行保护，所述编码模块用于对图片信号进行编码，所述解码模块用于对图片信号进行解码，所述图像处理模块用于对图片进行处理，所述数据处理器用于对数据进行处理。

优选的，保护机构包括亚克力护罩1、亚克力块2、外壳3、第一三角板5、第二三角板6、夹环7、转环8、转动架9、扭力弹簧10、定位杆11、拉杆12、挡板13、定位弹簧14、啮合杆15和固定杆16，转环8与外壳3转动连接，转动架9、第一三角板5、第二三角板6、扭力弹簧10、定位杆11、定位弹簧14和挡板13的数量均为两个，转动架9转动连接在外壳3上，定位杆11与转动架9转动连接，定位杆11与扭力弹簧10固定连接，扭力弹簧10与转动架9固定连接，第一三角板5和第二三角板6的左侧均与转环8的右侧固定连接，固定杆16的右端与转环8的左侧固定连接，拉杆12与啮合杆15固定连接，啮合杆15滑动连接在外壳3上，啮合杆15与固定杆16相配合，挡板13固定安装在外壳3的前侧，挡板13的右侧与定位弹簧14的左端固定连接，定位弹簧14的右端与啮合杆15固定连接，亚克力护罩1与外壳3相配合，亚克力块2的数量为四个，亚克力块2与亚克力护罩1相配合，夹环7固定安装在外壳3的左侧，保护机构用于摄像头模块21在水下时，对摄像头模块21进行保护，存储机构包括存储模块和删除模块，删除模块与存储模块电连接，存储模块与数据处理器电连接，存储模块用于存储图片，删除模块用于清理存储模块内的数据，联网机构包括联网模块和服务器，联网模块与数据处理器电连接，联网模块与服务器电连接，外壳3的右侧固定安装有胶圈4，胶圈4的右侧与亚克力护罩1的左侧滑动接触，使得亚克力护罩1在与外壳3对接时，可做到完全密封，位于亚克力护罩1前侧和后侧的亚克力块2相互靠近的一侧上均固定安装有对接杆18，外壳3的前侧和后侧均开设有对接槽19，对接杆18的外侧与对接槽19的内壁滑动接触，对接槽19和对接杆18的数量均为两个，使得定位杆11可与亚克力块2进行对接，两个定位杆11的右端均设有相互靠近的凸起，定位杆11与亚克力块2对接后，定位杆11就会卡住亚克力块2将亚克力护罩1与外壳3进行固定，外壳3的外侧开设有环形滑槽17，转环8的内侧与环形滑槽17的内壁转动连接，使得转环8可在外壳3上转动并带动第二三角板6与定位杆11接触，啮合杆15的右侧开设有等间距排列的多个三角形凹槽20，固定杆16的左端为直角三角形结构，固定杆16的左端与三角形凹槽20的内壁滑动接触，使得转环8可带动固定杆16在啮合杆15的右侧向上滑动但不可向下滑动。

工作原理：通过将摄像头模块21固定在保护机构内，保护机构置于稳定云台22上，此时就可将稳定云台22放置在水下，保护机构可有效的对摄像头模块21进行保护，需要启动摄像头模块21时，摄像头模块21内包含多个摄像头，可使用数据处理器来启动摄像头模块21，数据处理器则通过控制模块来实现对摄像头模块21的启动，控制模块可同时控制稳定云台22和摄像头模块21，摄像头模块21启动后就可通过编码模块对图片信号进行编码并发送至解码模块进行解码，解码模块再将图片发送至图像处理模块，图像处理模块再对图片进行后期处理，提高图片的清晰度，图像处理模块再将图片发送至数据处理器，数据处理器就会将图片存储在存储模块内，数据处理器将图片存储在存储模块的同时还会将图片发送至服务器内，方便后期丢失后寻找，若存储模块内数据存满时可通过删除模块对存储模块内的数据进行清理，保护机构的工作原理是，首先将摄像头模块21放置在外壳3内，再将摄像头模块21的线缆穿过外壳3通过夹环7伸出，此时夹环7紧贴摄像头模块21线缆，通过将亚克力护罩1上的对接杆18与外壳3上的两个对接槽19进行对接，此时亚克力护罩1前侧和后侧的，亚克力块2就会推动外壳3前侧和后侧的第一三角板5，此时两个第一三角板5就会带动转环8转动，此时固定杆16左端的斜边与三角形凹槽20斜边内壁滑动，固定杆16就会向左侧推动啮合杆15，啮合杆15再通过两个定位弹簧14反复与固定杆16啮合，当固定杆16的左端底部与下一个三角形凹槽20的水平内壁接触时，固定杆16的左端底部紧贴三角形凹槽20的水平内壁，使得固定杆16可在啮合杆15的右侧向上滑动但不可向下滑动，此时就实现了对转环8的定位，当转环8带动第二三角板6与定位杆11接触时，由于第二三角板6为锥形，就会向上抬起定位杆11，定位杆11再在转动架9的内壁上转动并蓄力扭力弹簧10，此时定位杆11就会卡住亚克力块2将亚克力护罩1与外壳3进行固定，此时亚克力护罩1与胶圈4紧贴，就实现了对摄像头模块21的密封以及保护，若需要拆下亚克力护罩1时，只需要在啮合杆15的左侧拉动拉杆12，拉杆12带动啮合杆15与固定杆16脱离，两个定位杆11就会通过扭力弹簧10的复位来放开亚克力护罩1，定位杆11复位后，定位杆11的左端就会下压第二三角板6，推动第二三角板6，第二三角板6再带动转环8复位，转环8再带动固定杆16复位，此时亚克力护罩1就可从外壳3上拔出，再松开拉杆12，啮合杆15再通过两个定位弹簧14的复位来重新啮合住固定杆16，方便下一次固定。

本发明还提出了一种水下图像传输和处理系统的处理方法，包括以下步骤：

S1：先将摄像头模块21固定在保护机构内，保护机构置于稳定云台22上，此时就可将稳定云台22放置在水下，保护机构可有效的对摄像头模块21进行保护；

S2：需要启动摄像头时，可使用数据处理器来启动摄像头，数据处理器则通过控制模块来实现对摄像头的启动，控制模块可同时控制稳定云台22和摄像头；

S3：摄像头启动后就可通过编码模块对图片信号进行编码并发送至解码模块进行解码，解码模块再将图片发送至图像处理模块，图像处理模块再对图片进行后期处理，提高图片的清晰度；

S4：图像处理模块再将图片发送至数据处理器，数据处理器就会将图片存储在存储模块内，数据处理器将图片存储在存储模块的同时还会将图片发送至服务器内，方便后期丢失后寻找，若存储模块内数据存满时可通过删除模块对存储模块内的数据进行清理。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水下图像传输和处理系统，包括稳定系统、存储机构、联网机构和处理系统，其特征在于，所述稳定系统包括控制模块、稳定云台（22）和保护机构，所述控制模块与稳定云台（22）电连接，所述稳定云台（22）与保护机构固定连接，所述处理系统包括摄像头模块（21）、编码模块、解码模块、图像处理模块和数据处理器，所述摄像头模块（21）与编码模块电连接，所述编码模块与解码模块电连接，所述解码模块与图像处理模块电连接，所述图像处理模块与数据处理器电连接；

所述控制模块用于控制稳定云台（22）和摄像头模块（21），所述保护机构用于摄像头模块（21）在水下时，对摄像头模块进行保护，所述编码模块用于对图片信号进行编码，所述解码模块用于对图片信号进行解码，所述图像处理模块用于对图片进行处理，所述数据处理器用于对数据进行处理。

2.根据权利要求1所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述保护机构包括亚克力护罩（1）、亚克力块（2）、外壳（3）、第一三角板（5）、第二三角板（6）、夹环（7）、转环（8）、转动架（9）、扭力弹簧（10）、定位杆（11）、拉杆（12）、挡板（13）、定位弹簧（14）、啮合杆（15）和固定杆（16），所述转环（8）与外壳（3）转动连接，所述转动架（9）、第一三角板（5）、第二三角板（6）、扭力弹簧（10）、定位杆（11）、定位弹簧（14）和挡板（13）的数量均为两个，转动架（9）转动连接在外壳（3）上，定位杆（11）与转动架（9）转动连接，所述定位杆（11）与扭力弹簧（10）固定连接，所述扭力弹簧（10）与转动架（9）固定连接，第一三角板（5）和第二三角板（6）的左侧均与转环（8）的右侧固定连接，所述固定杆（16）的右端与转环（8）的左侧固定连接，所述拉杆（12）与啮合杆（15）固定连接，所述啮合杆（15）滑动连接在外壳（3）上，所述啮合杆（15）与固定杆（16）相配合，挡板（13）固定安装在外壳（3）的前侧，所述挡板（13）的右侧与定位弹簧（14）的左端固定连接，定位弹簧（14）的右端与啮合杆（15）固定连接，所述亚克力护罩（1）与外壳（3）相配合，所述亚克力块（2）的数量为四个，亚克力块（2）与亚克力护罩（1）相配合，所述夹环（7）固定安装在外壳（3）的左侧。

3.根据权利要求1所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述存储机构包括存储模块和删除模块，所述删除模块与存储模块电连接，所述存储模块与数据处理器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述联网机构包括联网模块和服务器，所述联网模块与数据处理器电连接，所述联网模块与服务器电连接。

5.根据权利要求2所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述外壳（3）的右侧固定安装有胶圈（4），所述胶圈（4）的右侧与亚克力护罩（1）的左侧滑动接触。

6.根据权利要求2所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，位于亚克力护罩（1）前侧和后侧的两个亚克力块（2）相互靠近的一侧上均固定安装有对接杆（18），所述外壳（3）的前侧和后侧均开设有对接槽（19），所述对接杆（18）的外侧与对接槽（19）的内壁滑动接触，所述对接槽（19）和对接杆（18）的数量均为两个。

7.根据权利要求2所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述外壳（3）的外侧开设有环形滑槽（17），所述转环（8）的内侧与环形滑槽（17）的内壁转动连接。

8.根据权利要求2所述的一种水下图像传输和处理系统，其特征在于，所述啮合杆（15）的右侧开设有等间距排列的多个三角形凹槽（20），所述固定杆（16）的左端为直角三角形结构，所述固定杆（16）的左端与三角形凹槽（20）的内壁滑动接触。

9.一种水下图像传输和处理的方法，其特征在于，包括：

S1：先将摄像头模块（21）固定在保护机构内，保护机构置于稳定云台（22）上，此时就可将稳定云台（22）放置在水下；

S2：需要启动摄像头模块（21）时，可使用数据处理器来启动摄像头模块（21），数据处理器则通过控制模块来实现对摄像头模块（21）的启动，控制模块可同时控制稳定云台（22）和摄像头模块（21）；

S3：摄像头模块（21）启动后通过编码模块对图片信号进行编码并发送至解码模块进行解码，解码模块将图片发送至图像处理模块，图像处理模块对图片进行后期处理；

S4：图像处理模块再将图片发送至数据处理器，数据处理器将图片存储在存储模块内，数据处理器将图片存储在存储模块的同时将图片发送至服务器内，若存储模块内数据存满时可通过删除模块对存储模块内的数据进行清理。

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