作者:洪恒飞 程振伟 江耘 来源:科技日报 发布时间:2021/1/12 15:37:56
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将水下世界看得更清 国产深海摄像机实现万米级深潜

 

标准产品工作水深达6000米,最深可支持探测马里亚纳海沟……近日,由杭州电子科技大学、浙江大华技术股份有限公司和杭州瀚陆海洋科技有限公司联合开发的首个具有完全自主知识产权的商用深海高帧率超高清网络摄像机问世,并顺利通过海上试验。

“深海摄像机要考虑超高压、弱光源情境下的工作环境,所以摄像镜头外围带了密封观察窗,主要是为了密封挡水和承受高压,而由于密封观察窗的存在,镜头设计需要考虑更多的因素。”主持研发的杭州电子科技大学于海滨教授告诉记者,这款校企合作开发的摄像设备专为深海监控而生,可搭载在任意有视频监控需求的深海仪器与装备上开展工作。

据介绍,摄像机物镜的光学特性如果没有与密封观察窗和成像物体所处的水体环境相配合,有可能因视角小、放大率小、像差变化等导致成像发生畸变和模糊。如何紧密围绕深海环境的光学特性完成摄像机物镜的光学分析,尤其是如何校正因密封观察窗的引入而导致的畸变和模糊,就成为高质量成像的关键。

针对该问题,开发团队将镜头、密封观察窗以及外部海水环境作为一个整体进行光学设计和分析,通过整体光学系统的优化设计获得最佳像质,以满足深海弱光成像对大视场、大相对孔径的需求。同时,高性能图像传感器、信号处理电路以及多种针对深海环境成像特点的前端ISP成像优化算法的引入,也对成像质量进行了“软硬兼施”的优化补偿。

“支持宽动态、低照度,兼具摄像机和照相机工作模式,还能实现水下智能补光,3D数字降噪、自动透雾、数字防抖等特有功能……”于海滨表示,这款深海高帧率超高清网络摄像机的问世,将填补商用国产深海摄像机领域的长期空白。由于其价格仅为国外同类设备的一半左右,因而有望打破国外垄断,为我国具有重大战略意义的深海视觉探测提供全国产自主解决方案。

 
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