应用种类分析的安全距离识别平台及方法与流程

本发明涉及潜水器械领域，尤其涉及一种应用种类分析的安全距离识别平台及方法。

背景技术：

潜水的原意是为进行水下查勘、打捞、修理和水下工程等作业而在携带或不携带专业工具的情况下进入水面以下的活动。后潜水逐渐发展成为一项以在水下活动为主要内容，从而达到锻炼身体、休闲娱乐的目的的休闲运动，广为大众所喜爱。

潜水器械包括许多部分，如呼吸器、空气筒、潜水服、蛙鞋、bc、潜水袋、眼罩、潜水手套、潜水表、罗盘、坠子带、潜水刀等。

如果是浮潜，只要装备面镜、呼吸管和脚蹼就可以了，或穿上稍薄的保暖潜水衣。如果是水肺潜水(深潜)，则还要配备以下装备：浮力补偿背心(bcd)、呼吸调节器、潜水湿衣、气瓶等。

技术实现要素：

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种应用种类分析的安全距离识别平台，能够即时对潜水场景中距离潜水员最近的鱼体种类进行辨别，并在判断属于危险鱼体时给出对应种类的安全距离，以帮助潜水员保持安全距离，避免被危险鱼体侵害。

为此，本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)采用针对性的潜水机构对距离潜水员最近的鱼体目标种类进行分析以判断其是否属于危险鱼体以及决定是否进行相应的危情报警动作；

(2)在判断前方最近鱼体为危险鱼体时，根据其所述种类映射对应的距离潜水员的安全距离，以为潜水员提供有价值的参考信息。

根据本发明的一方面，提供了一种应用种类分析的安全距离识别平台，所述平台包括：

潜水佩戴机构，用于潜水员在水下佩戴，包括防水面具、扩频通信设备和顶部平台，所述顶部片头位于所述防水面具的上方且设置在潜水员的头部上方，所述扩频通信设备与其通信范围内的各个其他扩频通信设备进行无线通信；

灯光照明设备，嵌入在所述顶部平台的前端，用于对潜水员的前方的水下环境执行灯光照明操作；

即时录影机构，设置在所述灯光照明设备的右侧，用于对潜水员的前方的水下环境执行即时录影操作，以获得当前时刻对应的即时录影帧；

局部增强设备，与所述即时录影机构连接，用于对接收到的即时录影帧执行直方图均衡处理，以实现所述即时录影帧中部分图像区域的对比度增强操作而不影响所述即时录影帧的整体对比度，以获得并输出对应的局部增强图像；

对象搜索机构，与所述局部增强设备连接，用于搜索所述局部增强设备中最近的鱼体目标以作为参考鱼体目标；

数据存储设备，用于预先存储各种对潜水员造成危害的鱼体的基准外形轮廓；

危情检测设备，分别与所述对象搜索机构和所述数据存储设备连接，用于在所述参考鱼体目标与某一种对潜水员造成危害的鱼体的基准外形轮廓的相似百分比超限时，判断所述参考鱼体目标为威胁鱼体目标，否则，判断所述参考鱼体目标为安全鱼体目标；

其中，所述危情检测设备在判断所述参考鱼体目标为威胁鱼体目标时，发生危情报警信号并发出与所述威胁鱼体目标对应鱼体种类的安全距离；

其中，与所述威胁鱼体目标对应鱼体种类的安全距离为潜水员在所述安全距离之外时所述威胁鱼体目标会对潜水员造成伤害。

根据本发明的另一方面，还提供了一种应用种类分析的安全距离识别方法，所述方法包括使用如上述的应用种类分析的安全距离识别平台以根据潜水场景内最近鱼体类型的分析结果判断最近鱼体对应的安全距离。

本发明的应用种类分析的安全距离识别平台及方法报警及时、安全可靠。由于能够即时对潜水场景中距离潜水员最近的鱼体种类进行辨别，并在判断属于危险鱼体时给出对应种类的安全距离，从而能够帮助潜水员保持安全距离，避免被危险鱼体侵害。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的应用种类分析的安全距离识别平台中的防水面具的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的应用种类分析的安全距离识别平台及方法的实施方案进行详细说明。

鱼类，是最古老的脊椎动物。部分不同染色体数目的杂交的后代依然有生育能力。它们几乎栖居于地球上所有的水生环境，从淡水的湖泊、河流到咸水的大海和大洋。鱼类分为两个总纲：无颌总纲及有颌总纲，无颌总纲包括圆口纲、甲胄鱼纲，有颌总纲包括盾皮鱼纲、软骨鱼纲、辐鳍鱼纲，大多数鱼类是终年生活在水中，用鳃呼吸，用鳍辅助身体平衡与运动的变温脊椎动物，也有像非洲肺鱼、弹涂鱼、攀鲈能在陆地上长时间生存，以及黑鱼、黄鳝、雀鳝靠单鳔呼吸，虽然大多数鱼类是冷血动物，但很多鲨鱼和金枪鱼是半恒温的，月亮鱼则是恒温的。全球现生种鱼类共有36000多种，占已命名脊椎动物大半，且新种鱼类不断被发现，平均每年以约150种计，十多年应已增加超过1500。由于潜水环境的复杂以及对人们存在危险的鱼的种类较多，人们在潜水的水域中面对周围鱼体很难分辨出是否为危险鱼类。

现有技术中，由于潜水员嵌入的水下场景都是地形复杂、人迹罕至的环境，其中可能出现各种危险类型的鱼体以及不危险类型的鱼体，如果不能及时进行辨识并保持安全距离，很容易导致潜水员被危险类型的鱼体侵害，甚至引起严重的水下伤亡事件。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种应用种类分析的安全距离识别平台及方法，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的应用种类分析的安全距离识别平台包括：

潜水佩戴机构，用于潜水员在水下佩戴，包括防水面具、扩频通信设备和顶部平台，所述顶部片头位于所述防水面具的上方且设置在潜水员的头部上方，所述扩频通信设备与其通信范围内的各个其他扩频通信设备进行无线通信；

图1为根据本发明实施方案示出的应用种类分析的安全距离识别平台中的防水面具的外形结构图；

如图1所示，所述防水面具包括面具主体1和与所述面具主体1连通的送气管道2；

灯光照明设备，嵌入在所述顶部平台的前端，用于对潜水员的前方的水下环境执行灯光照明操作；

即时录影机构，设置在所述灯光照明设备的右侧，用于对潜水员的前方的水下环境执行即时录影操作，以获得当前时刻对应的即时录影帧；

局部增强设备，与所述即时录影机构连接，用于对接收到的即时录影帧执行直方图均衡处理，以实现所述即时录影帧中部分图像区域的对比度增强操作而不影响所述即时录影帧的整体对比度，以获得并输出对应的局部增强图像；

对象搜索机构，与所述局部增强设备连接，用于搜索所述局部增强设备中最近的鱼体目标以作为参考鱼体目标；

数据存储设备，用于预先存储各种对潜水员造成危害的鱼体的基准外形轮廓；

危情检测设备，分别与所述对象搜索机构和所述数据存储设备连接，用于在所述参考鱼体目标与某一种对潜水员造成危害的鱼体的基准外形轮廓的相似百分比超限时，判断所述参考鱼体目标为威胁鱼体目标，否则，判断所述参考鱼体目标为安全鱼体目标；

其中，所述危情检测设备在判断所述参考鱼体目标为威胁鱼体目标时，发生危情报警信号并发出与所述威胁鱼体目标对应鱼体种类的安全距离；

其中，与所述威胁鱼体目标对应鱼体种类的安全距离为潜水员在所述安全距离之外时所述威胁鱼体目标会对潜水员造成伤害。

接着，继续对本发明的应用种类分析的安全距离识别平台的具体结构进行进一步的说明。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中：

在所述对象搜索机构中，搜索所述局部增强设备中最近的鱼体目标以作为参考鱼体目标包括：将所述局部增强设备中成像景深最浅的鱼体目标作为参考鱼体目标。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中：

所述危情检测设备在判断所述参考鱼体目标为安全鱼体目标时，发生危情解除信号。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中：

所述局部增强设备、所述对象搜索机构、所述危情检测设备和所述数据存储设备被封装在同一块水密仪表盒内。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中还可以包括：

语音接收芯片，设置在所述局部增强设备的左侧并与所述局部增强设备连接，用于接收用户输入的、对所述局部增强设备的语音控制信号。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中还可以包括：

数据转换芯片，与所述语音接收芯片连接，用于对接收到的语音控制信号执行语音内容分析以将其转换为相应的现场控制指令。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中：

所述语音接收芯片还与所述对象搜索机构连接，用于接收用户输入的、对所述对象搜索机构的语音控制信号。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中：

所述对象搜索机构还内置有存储器，用于暂时存储所述对象搜索机构的输出信号和所述对象搜索机构的输入信号；

其中，所述对象搜索机构由三个可编程逻辑器件组成，用于分别实现所述对象搜索机构的各项不同功能；

其中，所述对象搜索机构中，三个可编程逻辑器件分别实现所述对象搜索机构的数据接收功能、数据处理功能和数据输出功能。

所述应用种类分析的安全距离识别平台中还可以包括：

实时计时机构，分别与所述局部增强设备和所述对象搜索机构连接，用于分别为所述局部增强设备和所述对象搜索机构提供计时参考信号。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种应用种类分析的安全距离识别方法，所述方法包括使用如上述的应用种类分析的安全距离识别平台以根据潜水场景内最近鱼体类型的分析结果判断最近鱼体对应的安全距离。

另外，在所述应用种类分析的安全距离识别平台中，所述数据存储设备可以选择为sgram芯片。

sgram是synchronousgraphicsdram的缩写，意思是同步图形ram是种专为显卡设计的显存，是一种图形读写能力较强的显存，由sdram改良而成。它改进了过去低效能显存传输率较低的缺点，为显示卡性能的提高创造了条件。sgram读写数据时不是一一读取，而是以"块"(block)为单位，从而减少了内存整体读写的次数，提高了图形控制器的效率。但其设计制造成本较高，更多的是应用于当时较为高端的显卡。目前此类显存也已基本不被厂商采用，被ddr显存所取代。sdram，即synchronousdram(同步动态随机存储器)，曾经是pc电脑上最为广泛应用的一种内存类型，即便在今天sdram仍旧还在市场占有一席之地。既然是“同步动态随机存储器”，那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。sdram内存又分为pc66、pc100、pc133等不同规格，而规格后面的数字就代表着该内存最大所能正常工作系统总线速度，比如pc100，那就说明此内存可以在系统总线为100mhz的电脑中同步工作。与系统总线速度同步，也就是与系统时钟同步，这样就避免了不必要的等待周期，减少数据存储时间。同步还使存储控制器知道在哪一个时钟脉冲期由数据请求使用，因此数据可在脉冲上升期便开始传输。sdram采用3.3伏工作电压，168pin的dimm接口，带宽为64位。sdram不仅应用在内存上，在显存上也较为常见。sdram可以与cpu同步工作，无等待周期，减少数据传输延迟。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：read-onlymemory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：randomaccessmemory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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