[发明专利]声地震远程地雷探测系统及其探测方法

权利要求书

1.一种声地震远程地雷探测系统，其基于拍摄监视区域得到的摄影图像，来探测监视区域内的地面振动状态，该声地震远程地雷探测系统的特征在于，

具备：地雷探测装置和图像处理装置，所述地雷探测装置包括声地震发生部（11）和振动探测部（12）；

所述声地震发生部（11）包括信号发生器（111）、调音器（112）、功率放大器（113）和前置放大器（114）；

信号发生器（111）的信号输出端与调音器（112）连接，用于作为信号发生源，通过信号软件，以高采样率生成一定长度的任意波形，独立设置上升沿和下降沿时间，将外部信号叠加到输出信号上，输出稳定的正弦波信号；调音器（112）的信号输出端与功率放大器（113）连接，用于将信号发生器（111）的输出信号放大到一定的电平范围；功率放大器（113）的信号输出端与前置放大器（114）连接，用于放大经过调音器（112）输出的音频信号的功率；前置放大器（114），用于放大经过功率放大器（113）输出的音频信号的振幅，并以设定分贝的响度对地面进行播放，使得地面在输出的音频信号的激励下发生振动；

所述振动探测部（12）安装在无人机或移动车辆上，用于对地面进行拍摄，以获取地面振动的图像信息；所述振动探测部（12）为多相机拍照装置；

所述多相机拍照装置包括底座支架（1），所述底座支架（1）由上下平行设置的第一固定板（1-1）、第二固定板（1-2）、第三固定板（1-3）和立柱（1-4）连接而成，第一固定板（1-1）、第二固定板（1-2）和第三固定板（1-3）由上至下依次设置，多块固定板将底座支架（1）依次由上至下分隔为图像采集室、转速检测室和驱动装置室；

所述图像采集室是由第一固定板（1-1）与罩体（2）围成的长方体封装结构，在罩体（2）一侧侧壁上形成有正对目的物的通光口（2-1），在所述图像采集室内设置有旋转平台（3），旋转平台（3）为圆盘形旋转体，旋转平台（3）带有中心连接接口，在旋转平台（3）的上端面形成有多个用于安装拍照装置（101）的卡槽（3-1），卡槽（3-1）位于靠近旋转平台（3）边缘处，并绕旋转平台（3）的中心位置均匀分布；

所述转速检测室由第一固定板（3-1）、第二固定板（3-2）和多根立柱（1-4）围成，转速检测室，用于穿设转轴（4），转轴（4）暴露在罩体（2）外，转轴（4）的外圆面上贴装有反光片（6），在反光片（6）的对应高度位置设置有转速检测装置（102）；

所述驱动装置室由第二固定板（3-2）、第三固定板（3-3）和多根立柱（1-4）围成，驱动装置室，用于固定安装驱动装置（5），与驱动装置（5）连接的转轴（4）自下而上穿过第二固定板（3-2）和第一固定板（3-1），并与旋转平台（3）的中心连接接口固定连接；

所述图像处理装置，包括：图像截取部（21），用于获取存储在振动探测部（12）内的目的物图像，在获取的图像中以设定的频率截取图像，对所截取的图像进行视觉震动测量；灰度处理部（22），用于对截取处理后的图像进行灰度处理，以提高后期的图像处理速度；滤波处理部（23），用于对灰度处理后的图像进行滤波处理，以滤出图像所产生的噪声；图像分割部（24），用于根据滤波处理后的图像的像素特性进行图像分割，将一幅图像分割成若干个特定的、具有独特性质的部分或子集；信号提取部（25），用于对图像进行分割之后，将可疑地区的地面信息对应图像部分进行信息采集，将采集得到的各地面点信息进行信号提取；数据分析部（26），用于对所获得的图像进行信号提取之后，进行图像的智能整栋信息提取，用智能算法对地面的频率进行绘图，提取出地面异常信息的图组，将这些图组进行分类和采集，对于已经进行采集的地面振动信息进行分析，把可疑振荡的地点位置坐标提取出来，再根据这些位置坐标标定出地雷埋藏位置。

2.如权利要求1所述的一种声地震远程地雷探测系统，其特征在于：所述振动探测部（12）采用多相机拍照装置，振动探测部（12）还包括相机位姿标定部（121）和图像采集部（122），相机位姿标定部（121）用于多相机拍照装置中各个拍照装置（101）的位姿标定计算，以用于确定图像坐标系的误差；所述图像处理装置还包括图像畸变矫正部（27），所述图像畸变矫正部（27），用于对采集后的图像的位置畸变和视角畸变进行矫正，其中，位置畸变需要根据各个拍照装置（101）的位姿关系来确定图像坐标系的误差。