一种基于声呐的水下图像信息传输装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于声呐的水下图像信息传输装置及其使用方法，包括水底装置壳体、信号接收壳体、控制箱、安装调节机构，所述水底装置壳体一侧设置有图像采集壳体，所述图像采集壳体通过焊接和所述水底装置壳体连接，所述水底装置壳体另一侧设置有信号发射壳体，所述信号发射壳体通过焊接和所述水底装置壳体连接，所述图像采集壳体、所述信号发射壳体、所述信号接收壳体上均设置有安装槽。有益效果在于：结构合理，装置采用双定位结构，保证了信息传输的有效性，操作简单，装置采用全自动收集、定位、传输结构，提高信息处理的有效性，采用多个声呐传输信号，避免水中杂物和噪音对信号影响。

An underwater image information transmission device based on sonar and its application method

The invention discloses an underwater image information transmission device based on sonar and its use method, including a underwater device shell, a signal receiving shell, a control box and an installation adjustment mechanism. An image acquisition shell is arranged on one side of the underwater device shell. The image acquisition shell is connected with the underwater device shell by welding, and a signal is arranged on the other side of the underwater device shell. The signal transmitting housing is connected with the underwater device housing by welding. The image acquisition housing, the signal transmitting housing and the signal receiving housing are all provided with installation grooves. The beneficial effects are as follows: the structure is reasonable, the device adopts double positioning structure, which guarantees the validity of information transmission, and the operation is simple. The device adopts automatic collection, positioning and transmission structure to improve the validity of information processing, and uses multiple sonars to transmit signals to avoid the influence of impurities and noise in water on signals.

【技术实现步骤摘要】
一种基于声呐的水下图像信息传输装置及其使用方法
本专利技术涉及水下图像传输领域，特别是涉及一种基于声呐的水下图像信息传输装置及其使用方法。
技术介绍
当前我国针对港口、海岸和舰船等目标的水下防御还处于相当薄弱的阶段，尤其是针对小目标的防御，如蛙人、蛙人运载器和小型AUV等。声呐在成像过程中，由于海底混响，鱼群和礁石等原因，会在图像中产生大量的噪声和干扰源，噪声和干扰源的存在使得本来就微弱的水下小目标更加难以检测，声呐图像目标检测的目的就是要从复杂海底混响背景中提取出目标区域，它是图像分析的关键步骤。只有在声呐图像目标准确检测的基础上，才能对水下目标进行特征提取和参数测量，使得更高层次的声呐图像分析和识别成为可能。但是由于水下声场环境的复杂性和声呐设备成像的非线性，所采集到的水下声呐图像具有对比度低、成像质量差、受噪声污染严重等特点，并且声呐在将收集信息再次传输给地面设备时，信号也会受到水中的温度、盐度影响，并且信号在传输时，如果信号源对接不准确，信号发射就会有部分损失，使成像不全。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于声呐的水下图像信息传输装置及其使用方法，本专利技术提高了水下图像信息传输装置的实用性。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术提供了一种基于声呐的水下图像信息传输装置，包括水底装置壳体、信号接收壳体、控制箱、安装调节机构，所述水底装置壳体一端设置有图像采集壳体，所述图像采集壳体通过焊接和所述水底装置壳体连接，所述水底装置壳体另一端设置有信号发射壳体，所述信号发射壳体通过焊接和所述水底装置壳体连接，所述水底装置壳体中部设有中空凸起部，所述图像采集壳体、所述信号发射壳体、所述信号接收壳体上均设置有安装槽，所述安装槽和所述图像采集壳体、所述信号发射壳体、所述信号接收壳体一体成型，所述安装槽上均设置有防水盖，所述防水盖通过胶粘和所述安装槽连接，所述图像采集壳体上设置有红外摄像头，所述红外摄像头镶嵌于所述图像采集壳体，所述红外摄像头内侧设置有采集声呐，所述采集声呐镶嵌于所述图像采集壳体，所述图像采集壳体内部设置有信号处理器，所述信号处理器型号例如为CXCD34EDS，所述信号处理器通过螺钉连接于所述图像采集壳体，所述信号发射壳体上设置有发射声呐，所述信号发射壳体一侧设置有第一定位声呐，所述信号接收壳体上设置有第二定位声呐，所述第二定位声呐下侧设置有接收声呐，所述红外摄像头、所述采集声呐和所述图像采集壳体之间设置有所述安装调节机构，所述发射声呐和所述信号发射壳体之间设置有所述安装调节机构，所述接收声呐和所述信号接收壳体之间设置有所述安装调节机构，所述安装调节机构包括安装座、限位条、限位壳体、齿轮，所述安装座外侧设置有所述限位条，所述限位条外侧设置有所述限位壳体，所述限位条和所述限位壳体之间设置有限位槽，所述安装座上设置有齿条，所述齿条下端设置有所述齿轮，所述齿轮前端设置有编码器，所述编码器型号例如为TRD-2TH1024BF，所述齿轮后端设置有调节电机，所述调节电机下端设置有旋转电机，所述信号接收壳体一侧设置有电源线，所述电源线一侧设置有所述控制箱，所述控制箱上端设置有显示屏，所述显示屏前侧设置有键盘，所述控制箱内部设置有控制器，所述控制器型号例如为FX3G，所述控制器下侧设置有信号放大器，所述信号放大器型号例如为BJLA/YJS-102A，所述信号放大器下侧设置有滤波器，所述滤波器型号例如为PHP-400，所述控制器一侧设置有处理器，所述处理器型号例如为i74711，所述处理器下侧设置有数字信号处理器，所述数字信号处理器型号例如为TMS320DM642AZDK7。优选的：所述数字信号处理器下侧设置有存储器，所述存储器型号例如为MX25L1005MC-12G，所述存储器通过螺钉连接于所述控制箱。如此设置，所述存储器起存储信息作用，通过螺钉连接保证了连接稳定性。优选的：所述显示屏镶嵌于所述控制箱。优选地，绕所述中空凸起部34设置半圆导管35，所述半圆导管35内设置有转浆，通过所述转浆的旋转推动进出所述半圆导管35中的水流，从而调节所述水底装置的方位。如此设置，所述显示屏起显示作用，镶嵌连接保证了密封性。优选的：所述齿轮通过键连接于所述调节电机。如此设置，所述齿轮起传动作用，通过键连接保证了稳定性。优选的：所述齿条通过焊接和所述安装座连接。如此设置，所述齿条起传动作用，通过焊接保证了连接强度。优选的：所述限位槽和所述限位壳体一体成型。如此设置，所述限位槽起限位作用，一体成型加工方便。优选的：所述限位条滑动连接于所述限位壳体。如此设置，所述限位条起限位作用，通过滑动连接保证了移动的顺滑性。优选的：所述发射声呐通过螺栓连接于所述安装座。如此设置，所述发射声呐去发射信号作用，通过螺栓连接保证了连接强度。优选的：所述处理器通过导线连接于所述信号放大器、所述数字信号处理器、所述滤波器、所述存储器、所述接收声呐、所述第二定位声呐、所述编码器、所述控制器，所述控制器通过导线连接于所述显示屏、所述键盘、所述调节电机、所述旋转电机，所述第二定位声呐通过无线连接于所述第一定位声呐，所述接收声呐通过无线连接于所述发射声呐，所述信号处理器通过导线连接于所述红外摄像头、所述采集声呐、所述发射声呐、所述第一定位声呐。如此设置，所述处理器通过导线连接于各个电器元件，保证了信息处理的实效性。本专利技术还提供一种基于声呐的水下图像信息传输装置的使用方法，应用于上述基于声呐的水下图像信息传输装置中，具体的使用方法为：a、所述水底装置达到预定位置，所述中空凸起部34保持所述水底装置方位向上，通过述半圆导管35内所述转浆的旋转推动进出所述半圆导管35中的水流，调节所述水底装置的方位；b、所述信号处理器控制所述红外摄像头和所述采集声呐启动，所述红外摄像头通过红外收集外部影像，所述采集声呐通过声呐检测水底环境，所述红外摄像头和所述采集声呐将收集到影像数据传输给所述信号处理器，所述信号处理器将图像信息处理成电信号；c、所述信号处理器通过导线将电信号传输给所述发射声呐和所述第一定位声呐，所述第一定位声呐先发出定位声呐，所述信号接收壳体接收到定位声呐，所述信号接收壳体将信号发送给所述处理器，所述处理器处理对接后，确认信号源，完成对接；d、所述第一定位声呐和所述第二定位声呐确定对接的角度和距离后，所述信号处理器处理所述发射声呐后端的所述安装调节机构，所述控制器控制所述接收声呐后端的所述安装调节机构，所述发射声呐后端的所述安装调节机构开始调整所述发射声呐的位置和角度，所述接收声呐后端的所述安装调节机构开始调整所述接收声呐的位置和角度，使所述发射声呐和所述接收声呐形成最佳的传输角度；e、所述信号处理器控制所述发射声呐将信号通过声呐传输出去，所述接收声呐接收到所述发射声呐发出的声呐信号，将信号反馈给所述处理器；f、所述处理器将接收到的信号经过所述信号放大器、所述数字信号处理器、所述滤波器处理后，传输给所述控制器，所述控制器将信号传输给所述显示屏显示出来，所述处理器再将信号传输给所述存储器存储起来。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、结构合理，装置采用双定位结构，保证了信息传输的有效性；2、操作简单，装置采用全自动收集、定位、传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声呐的水下图像信息传输装置，其特征在于：包括水底装置壳体(1)、信号接收壳体(7)、控制箱(9)、安装调节机构(16)，所述水底装置壳体(1)一端设置有图像采集壳体(2)，所述水底装置壳体(1)另一端设置有信号发射壳体(3)，所述水底装置壳体(1)中部设有中空凸起部(34)，绕所述中空凸起部(34)设置半圆导管(35)，所述半圆导管(35)内设置有转浆，通过所述转浆的旋转推动进出所述半圆导管(35)中的水流，所述图像采集壳体(2)、所述信号发射壳体(3)、所述信号接收壳体(7)上均设置有安装槽(6)，所述安装槽(6)上均设置有防水盖(4)，所述图像采集壳体(2)上设置有红外摄像头(12)，所述红外摄像头(12)镶嵌于所述图像采集壳体(2)，所述红外摄像头(12)内侧设置有采集声呐(13)，所述采集声呐(13)镶嵌于所述图像采集壳体(2)，所述图像采集壳体(2)内部设置有信号处理器(14)，所述信号发射壳体(3)上设置有发射声呐(15)，所述信号发射壳体(3)一侧设置有第一定位声呐(5)，所述信号接收壳体(7)上设置有第二定位声呐(31)，所述第二定位声呐(31)下侧设置有接收声呐(32)，所述红外摄像头(12)、所述采集声呐(13)和所述图像采集壳体(2)之间设置有所述安装调节机构(16)，所述发射声呐(15)和所述信号发射壳体(3)之间设置有所述安装调节机构(16)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于声呐的水下图像信息传输装置，其特征在于：包括水底装置壳体(1)、信号接收壳体(7)、控制箱(9)、安装调节机构(16)，所述水底装置壳体(1)一端设置有图像采集壳体(2)，所述水底装置壳体(1)另一端设置有信号发射壳体(3)，所述水底装置壳体(1)中部设有中空凸起部(34)，绕所述中空凸起部(34)设置半圆导管(35)，所述半圆导管(35)内设置有转浆，通过所述转浆的旋转推动进出所述半圆导管(35)中的水流，所述图像采集壳体(2)、所述信号发射壳体(3)、所述信号接收壳体(7)上均设置有安装槽(6)，所述安装槽(6)上均设置有防水盖(4)，所述图像采集壳体(2)上设置有红外摄像头(12)，所述红外摄像头(12)镶嵌于所述图像采集壳体(2)，所述红外摄像头(12)内侧设置有采集声呐(13)，所述采集声呐(13)镶嵌于所述图像采集壳体(2)，所述图像采集壳体(2)内部设置有信号处理器(14)，所述信号发射壳体(3)上设置有发射声呐(15)，所述信号发射壳体(3)一侧设置有第一定位声呐(5)，所述信号接收壳体(7)上设置有第二定位声呐(31)，所述第二定位声呐(31)下侧设置有接收声呐(32)，所述红外摄像头(12)、所述采集声呐(13)和所述图像采集壳体(2)之间设置有所述安装调节机构(16)，所述发射声呐(15)和所述信号发射壳体(3)之间设置有所述安装调节机构(16)。2.根据权利要求1所述的一种基于声呐的水下图像信息传输装置，所述接收声呐(32)和所述信号接收壳体(7)之间设置有所述安装调节机构(16)，所述安装调节机构(16)包括安装座(17)、限位条(18)、限位壳体(19)、齿轮(20)，所述安装座(17)外侧设置有所述限位条(18)，所述限位条(18)外侧设置有所述限位壳体(19)，所述限位条(18)和所述限位壳体(19)之间设置有限位槽(24)，所述安装座(17)上设置有齿条(33)，所述齿条(33)下端设置有所述齿轮(20)，所述齿轮(20)前端设置有编码器(21)，所述齿轮(20)后端设置有调节电机(22)，所述调节电机(22)下端设置有旋转电机(23)。3.根据权利要求1或2所述的一种基于声呐的水下图像信息传输装置，所述信号接收壳体(7)一侧设置有电源线(8)，所述电源线(8)一侧设置有所述控制箱(9)，所述控制箱(9)上端设置有显示屏(10)，所述显示屏(10)前侧设置有键盘(11)，所述控制箱(9)内部设置有控制器(25)，所述控制器(25)下侧设置有信号放大器(27)，所述信号放大器(27)下侧设置有滤波器(29)，所述控制器(25)一侧设置有处理器(26)，所述处理器(26)下侧设置有数字信号处理器(28)。4.根据权利要求3所述的一种基于声呐的水下图像信息传输装置，其特征在于：所述数字信号处理器(28)下侧设置有存储器(30)，所述存储器(30)通过螺钉连接于所述控制箱(9)。5.根据权利要求3所述的一种基于声呐的水下图像信息传输装置，其特征在于：所述显示屏(10)镶嵌于所述控制箱(9)。6.根据权利要求3所述的一种基于声呐的水下图像信息传输装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯，刘浩源，郑瑞云，吴金秋，曹佳学，孙立晶，田丙奇，
申请(专利权)人：唐山哈船科技有限公司，华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13