详情

原文传递基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置

专利名称：	基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置
摘要：	一种基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置，包括沉放于要探测洞穴内的洞穴探测器和安置在洞穴口边缘处的便携式微处理器，将洞穴内的地质地貌视频信息、温度和湿度信息、氧浓度信息通过无线传输的方式传送给便携式微处理器，洞穴探测器包括两台具有相同成像参数的全方位视觉传感器和用于对两台全方位视觉传感器的图像进行图像压缩和传输的微处理器，形成双目立体全方位视觉传感器；便携式微处理器通过无线视频方式来获得洞穴内的含氧量、温湿度等环境数据，将洞穴的地质地貌环境和生物生存环境的检测集成在一起。本发明能将洞穴内的周围全景形态图像、氧浓度和温湿度等环境信息都通过视频的方式传送给洞口的观测人员、可靠性好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江工业大学
发明人：	汤一平;汤晓燕;俞立
专利状态：	有效
申请日期：	2009-06-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN200910100421.0
公开号：	CN101603828
代理机构：	杭州天正专利事务所有限公司
代理人：	王兵;王利强
分类号：	G01C11/00(2006.01)I
申请人地址：	310014浙江省杭州市下城区朝晖六区
主权项：	1、一种基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置，其特征在于：所述基于双目立体全方位视觉传感器的洞穴探测装置包括沉放于要探测洞穴内的洞穴探测器和安置在洞穴口边缘处的便携式微处理器；所述的洞穴探测器由两台具有相同成像参数的全方位视觉传感器和用于对两台全方位视觉传感器的图像进行图像压缩和传输的嵌入式微处理器所构成，所述两台全方位视觉传感器以面对面的方式连接形成双目立体全方位视觉传感器；所述的洞穴探测器将洞穴内的地质地貌视频信息、温度和湿度信息、氧浓度信息通过无线传输的方式传送给所述的便携式微处理器；所述的洞穴探测器的沉放深度信息是通过沉放线缆测量并传送给所述的便携式微处理器；所述的全方位视觉传感器包括双曲面镜面、上盖、透明钢化玻璃外罩、下固定座、摄像单元固定座、摄像单元、连接单元、上罩、用于对两台全方位视觉传感器的图像进行图像压缩和传输的图像处理与发送单元和用以对图像处理与发送单元供电的供电单元；所述的双曲面镜面固定在所述的上盖上，所述的连接单元将所述的下固定座和透明钢化玻璃外罩连接成一体，所述的透明钢化玻璃外罩与所述的上盖以及所述的上罩固定连接，所述的摄像单元固定在所述的摄像单元固定座上，所述的摄像单元固定座固定在所述的下固定座上，所述的摄像单元的输出与所述的图像处理与发送单元连接，所述的供电单元与所述的图像处理与发送单元连接；两个燃烧罐固定在第一圆形平板上，所述第一圆形平板固定在上方的全方位视觉传感器的下固定座上；温度传感器和湿度传感器固定在第二圆形平板上，所述第二圆形平板固定在下方的全方位视觉传感器的下固定座上；第一圆形平板和第二圆形平板固定连接；两台具有相同成像参数的全方位视觉传感器在同一轴心线上，连接后两台全方位视觉传感器具有共同的视觉范围；所述的全方位视觉传感器的双曲面镜面的中部固定有一个用于确定洞穴周围全景形态的方位的指南针；所述的便携式微处理器包括：无线视频图像读取单元，用于读取两个相同成像参数的全方位视觉传感器的视频图像，同时对两幅视频图像用H.264压缩标准进行解压缩，并将解压缩后的结果保存在指定的存储设备中，其输出与视频图像展开单元连接；视频图像展开单元，用于对全方位视觉传感器的原始视频图像进行图像预处理，图像预处理中首先按方位角为0°处，即指南针所指的方向开始对全方位图像进行展开，展开后的结果保存在指定的存储单元中，其输出与物点匹配单元连接；物点匹配单元，用于找出同一时刻两个不同视点的图像中同一物点对应的两个像点，其输出与空间信息计算单元连接；空间信息计算单元，用于计算空间上的物点到立体视觉测量装置中心点的距离、方位角以及入射角，其输出与三维图像重构单元连接；三维图像重构单元，用于重构出以洞穴探测器为视觉空间的中心的三维立体图像，采用基于等距离球表面各断层上提取的二维轮廓线构造断层间的实体表面段，由所有这些等距离各断层间的实体表面段组成对象的轮廓面，进而重建出洞穴内某一深度时的三维图像；洞穴探测器的方位角检测单元，用于确认从洞穴探测器所拍摄和传输回来的全景图像的方位角，通过全方位视觉传感器所传回来的全景图像的中间就存在着一个指针图像信息，根据指南针所指的方向确定洞穴探测器方位角；洞穴内氧浓度检测单元，用于检测在洞穴某一深度情况下的含氧量；首先通过全方位视觉传感器所传回来的全景视频图像中获取固体酒精燃烧情况视频图像，根据固体酒精燃烧时蓝色火焰的大小与在氧气充分情况下固体酒精燃烧时蓝色火焰的大小进行比较，获得洞穴内氧浓度的值；温湿度检测单元，用于检测在洞穴某一深度情况下的温度和湿度；首先通过全方位视觉传感器所传回来的全景视频图像中获取温度和湿度传感器的视频图像，然后根据温度和湿度传感器量度值来判断洞穴某一深度情况下的温度和湿度。
所属类别：	发明专利