CN212409625U - 一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，包括摄像机立柱、重型云台基座和摄像机，摄像机立柱的顶端安装有重型云台基座，重型云台基座的顶端安装有摄像机，摄像机的两侧表面安装有固定件，固定件的外侧安装有遮雨罩，摄像机的一端表面上侧安装有测光孔，测光孔的底侧安装有红外变焦补光灯，红外变焦补光灯的一侧安装有高光谱摄像头，高光谱摄像头的底侧安装有玻璃，玻璃的底侧安装有雨刮。本实用新型通过在红外变焦补光灯和高光谱摄像头底端设置雨刮，并通过雨量感应器对小型电机控制转速，使雨刮能够根据雨雪量大小清洁红外补光灯和红外摄像头的镜头，增加镜头的清晰度。

Description

一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置

技术领域

本实用新型涉及遥感成像技术及机器视觉领域，特别构成一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置。

背景技术

遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波(高光谱)信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术；

机器视觉则是指对上述遥感成像的图像(视频)信息进行算法处理，从而自动获取有用的数据信息。

现有民用技术中，通常采用长距离的遥感摄像头设备对观测点的位移情况进行定时观测，通过机器视觉判断该观测点的随时间的位移情况，从而对危险的位移进行报警，(比如：山体滑坡、建筑物沉降等)我们把上述观察行为称之为遥感成像测量机器人。

但是，一般的摄像头设备通常具有在远距离时所拍摄的图像不清晰，现场图像难以准确定位，识别效率不高。要解决这个问题，就要增加测量工作人员的工作量。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，包括摄像机立柱、重型云台基座和摄像机，所述摄像机立柱的顶端安装有重型云台基座，所述重型云台基座的顶端安装有摄像机，所述摄像机的两侧表面安装有固定件，所述固定件的外侧安装有遮雨罩，所述摄像机的一端表面上侧安装有测光孔，所述测光孔的底侧安装有红外变焦补光灯，所述红外变焦补光灯的另一侧安装有高光谱摄像头，所述高光谱摄像头的底侧安装有玻璃，所述玻璃的底侧安装有雨刮。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述玻璃的内侧安装有雨量感应器，所述雨刮内侧安装有传动轴，所述传动轴内侧安装有小型电机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述小型电机和雨刮通过传动轴传动连接，所述小型电机和雨量感应器为电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摄像机的内部安装有主控模块和网络连接模块，所述主控模块内部设置有集成板，且集成板包含有微型处理芯片，所述主控模块分别与网络连接模块、红外补光灯和红外摄像头。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高光谱摄像头是由短波红外SWIR传感器组成，且波长范围为0.4～1.15μm。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述网络连接模块外接至处理服务器，所述处理服务器包含有cpu、硬盘、内存，系统、系统总线，所述处理服务器和终端主机电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述处理服务器内部搭载有图像分析平台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过在红外变焦补光灯和高光谱摄像头底端设置雨刮，并通过雨量感应器对小型电机控制转速，使雨刮能够根据雨雪量大小清洁红外变焦补光灯和高光谱摄像头的镜头，增加镜头的清晰度。

2、本实用新型通过采用短波红外SWIR传感器、测光孔、红外变焦补光灯和处理服务器的连接，使夜晚中所拍摄的图像能够更加清晰，并经处理服务器进行拼接处理后图像拍摄范围更大，处理效果更好。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的摄像机结构剖面图；

图3是本实用新型的模块连接结构示意图；

图4是本实用新型的模块连接结构流程图；

图5是本实用新型的处理服务器图像处理流程图；

图中：1、摄像机立柱；2、重型云台基座；3、摄像机；4、固定件；5、遮雨罩；6、测光孔；7、红外变焦补光灯；8、高光谱摄像头；9、玻璃；10、雨刮；11、雨量感应器；12、传动轴；13、小型电机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。

实施例1

如图1-5所示，本实用新型提供一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，包括摄像机立柱1、重型云台基座2和摄像机3，摄像机立柱1的顶端安装有重型云台基座2，重型云台基座2的顶端安装有摄像机3，摄像机3的两侧表面安装有固定件4，固定件4的外侧安装有遮雨罩5，摄像机3的一端表面上侧安装有测光孔6，测光孔6的底侧安装有红外变焦补光灯7，红外变焦补光灯7的一侧安装有高光谱摄像头8，高光谱摄像头8的底侧安装有玻璃9，玻璃9的底侧安装有雨刮10。

进一步的，玻璃9的内侧安装有雨量感应器11，雨刮10内侧安装有传动轴12，传动轴12内侧安装有小型电机13，小型电机13和雨刮10通过传动轴12传动连接，小型电机13和雨量感应器11为电性连接，使雨刮10可通过雨量感应器11通过感应玻璃9表面的雨雪，控制小型电机13的转动频率，使雨刮10能够随雨雪大小对红外变焦补光灯7和高光谱摄像头8进行清洁。

摄像机3的内部安装有主控模块和网络连接模块，主控模块内部设置有集成板，且集成板包含有微型处理芯片，主控模块分别与网络连接模块、红外变焦补光灯7和高光谱摄像头8，高光谱摄像头8是由短波红外SWIR传感器组成，且波长范围为0.4～1.15μm，使摄像机3的高光谱摄像头8所采用的短波红外SWIR传感器相机拍摄穿透力更强，能够保在大雨、雾霾等恶劣气候环境下稳定及高质量的图像采集，并配合测光孔6和红外变焦补光灯7使用后，能够增加在夜晚中的图像清晰度。红外变焦补光灯7的焦距自动配合高光谱摄像头8的焦距自动调整。

网络连接模块外接至处理服务器，处理服务器包含有cpu、硬盘、内存，系统、系统总线，处理服务器和终端主机电性连接，处理服务器内部搭载有图像分析平台，使处理服务器内部主要采用基于图像拼接和图像识别算法进行处理，增强图像的可视效果，减少工作人员的工作复杂程度。

具体的，使用者主要通过安装摄像机立柱1固定至地面，随后将重型云台基座2分别与摄像机立柱1和摄像机3固定连接，其重型云台基座2底端则和摄像机立柱1为固定连接，顶端则和摄像机3为活动连接，重型云台基座2内部则安装有旋转电机，和顶端的摄像机3为传动连接，方便摄像机3调整拍摄角度，而摄像机3内部则分别安装有红外变焦补光灯7、高光谱摄像头8、主控模块和网络连接模块，其中高光谱摄像头8在拍摄后，将图像传输至主控模块，主控模块内部的微型处理芯片则采用微控芯片对图像进行预处理，使所拍摄的图像能够根据测光孔6和红外变焦补光灯7进行多光谱补光，红外变焦补光灯7则主要采用发光二极管LED和激光二极管LD设备，增加夜视时图像的亮度，测光孔6则主要增加白天时自然光的测光效果，增加白天时图像的自然程度，随后即可经网络连接模块将图像传输至处理服务器中，网络连接模块和处理服务器则主要采用无线网络连接或局域网光纤连接进行传输，处理服务器内部搭载有图像处理平台，基于现有算法中的图像拼接算法，对获取到的图像自动去噪、拼接、畸变校正及明暗适应等处理，并使用AI技术如循环神经网络算法判别轨道梁上是否存在裂纹，并识别出高精度的裂纹几何数据，在平台处理完毕后即可发送至终端主机，更方便工作人员对整体图像的识别，降低工作人员的工作内容复杂程度，加强自动识别的效率，同时在红外变焦补光灯7和高光谱摄像头8处于雨雪天气时，摄像机3内部的雨量感应器11也将在表面玻璃9上识别雨水量，通过雨量感应器控制小型电机13的转动频率，实现雨刮10在根据雨水量大小对红外变焦补光灯7和高光谱摄像头8进行扫除雨雪工作，增加红外补光灯7使用效果和高光谱摄像头8的清晰度。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，包括摄像机立柱(1)、基座(2)和摄像机(3)，其特征在于，所述摄像机立柱(1)的顶端安装有重型云台基座(2)，所述重型云台基座(2)的顶端安装有摄像机(3)，所述摄像机(3)的两侧表面安装有固定件(4)，所述固定件(4)的外侧安装有遮雨罩(5)，所述摄像机(3)的一端表面上侧安装有测光孔(6)，所述测光孔(6)的底侧安装有红外变焦补光灯(7)，所述红外变焦补光灯(7)的一侧安装有高光谱摄像头(8)，所述高光谱摄像头(8)的底侧安装有玻璃(9)，所述玻璃(9)的底侧安装有雨刮(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述玻璃(9)的内侧安装有雨量感应器(11)，所述雨刮(10)内侧安装有传动轴(12)，所述传动轴(12)内侧安装有小型电机(13)。

3.根据权利要求2所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述小型电机(13)和雨刮(10)通过传动轴(12)传动连接，所述小型电机(13)和雨量感应器(11)为电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述摄像机(3)的内部安装有主控模块和网络连接模块，所述主控模块内部设置有集成板，且集成板包含有微型处理芯片，所述主控模块分别与网络连接模块、红外变焦补光灯(7)和高光谱摄像头(8)。

5.根据权利要求4所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述高光谱摄像头(8)是由短波红外SWIR传感器组成，且波长范围为0.4～1.15μm。

6.根据权利要求4所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述网络连接模块外接至处理服务器，所述处理服务器包含有cpu、硬盘、内存，系统、系统总线，所述处理服务器和终端主机电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种用遥感和机器视觉技术观察表面位移的装置，其特征在于，所述处理服务器内部搭载有图像分析平台。

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