本技術(shù)涉及水下拍攝，尤其涉及一種水下拍攝裝置、方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、海洋占地球表面積的?71%，保護(hù)和開(kāi)發(fā)海洋資源是具有深遠(yuǎn)意義的戰(zhàn)略選

2、擇，特別是水下成像技術(shù)可以促進(jìn)對(duì)海洋的了解。

3、現(xiàn)有探索水下活動(dòng)的機(jī)器通常都配備了拍攝系統(tǒng)，便于拍攝水下物體，但在拍攝水下物體過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到所追蹤拍攝物進(jìn)入狹窄洞口或縫隙中，導(dǎo)致拍攝中斷，要不繼續(xù)蹲守在狹窄洞口或縫隙的出口處，等待所追蹤拍攝物出來(lái)繼續(xù)拍攝，要不中斷拍攝，尋找新待拍攝物體，進(jìn)而導(dǎo)致拍攝效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種水下拍攝裝置、方法及系統(tǒng)，以在實(shí)現(xiàn)小洞口或小縫隙拍攝的基礎(chǔ)上，還能提高拍攝效率。

2、本技術(shù)提供的技術(shù)方案包括：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種水下拍攝裝置，所述水下拍攝裝置包括：

4、拍攝殼體，為仿魚(yú)外形體的殼體結(jié)構(gòu)，其中，所述拍攝殼體頭部和尾部為未封閉的開(kāi)口結(jié)構(gòu)；

5、可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)，密封設(shè)置于所述拍攝殼體的頭部開(kāi)口處，并可沿著所述拍攝殼體長(zhǎng)度方向朝遠(yuǎn)離所述拍攝殼體的方向進(jìn)行伸縮以及沿著所述拍攝殼體寬度方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；

6、調(diào)焦相機(jī)，以獨(dú)立于所述頭部開(kāi)口處之外的方式安裝于所述可移動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，并在所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)多方位拍攝；

7、柔性軟體，為一凹形結(jié)構(gòu)，以凹面面向所述尾部開(kāi)口的內(nèi)設(shè)于所述拍攝殼體的尾部開(kāi)口處；

8、驅(qū)動(dòng)裝置，緊鄰所述柔性軟體的方式內(nèi)設(shè)于所述拍攝殼體內(nèi)，以作用于所述柔性軟體，使得所述柔性軟體向所述尾部開(kāi)口處凸出，以將所述柔性軟體內(nèi)的水推出所述尾部開(kāi)口外后形成負(fù)壓；

9、邊緣處理設(shè)備，設(shè)置于所述拍攝殼體內(nèi)，并與所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、所述調(diào)焦相機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、所述調(diào)焦相機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)待需要拍攝的目標(biāo)物進(jìn)行追蹤拍攝，以獲得清晰拍攝數(shù)據(jù)。

10、在一些實(shí)施例中，所述控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、所述調(diào)焦相機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)待需要拍攝的目標(biāo)物進(jìn)行追蹤拍攝包括：

11、在確定需要拍攝時(shí)，獲取所述調(diào)焦相機(jī)拍攝的初始圖像，若確定所述初始圖像中包含目標(biāo)物時(shí)，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置以使本水下拍攝裝置移動(dòng)到所述目標(biāo)物的設(shè)定位置處停止，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物處于設(shè)定范圍內(nèi)，控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述調(diào)焦相機(jī)對(duì)所述目標(biāo)物進(jìn)行拍攝；當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物超出設(shè)定范圍，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使本水下拍攝裝置移動(dòng)到用于拍攝目標(biāo)物的設(shè)定范圍，控制所述調(diào)焦相機(jī)，以拍攝獲得待需要清晰的拍攝數(shù)據(jù)。

12、在一些實(shí)施例中，所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)、內(nèi)軸、外軸、攝像驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承、離合裝置、齒條和齒輪和可折疊軟管。

13、其中，外軸為中空結(jié)構(gòu)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)為空心盤面結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)的盤面上設(shè)于用于齒條沿著齒條長(zhǎng)度方向移動(dòng)的限位槽；齒條的板面上設(shè)有設(shè)定長(zhǎng)度的用于在所述限位槽內(nèi)限位滑動(dòng)的限位滑塊；

14、所述內(nèi)軸以所述內(nèi)軸的輸出端高于所述外軸的輸出端的安裝方式通過(guò)所述軸承和所述離合裝置套設(shè)于所述外軸內(nèi)，所述離合裝置與所述攝像驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸連接，所述內(nèi)軸的輸出端部套設(shè)有所述齒輪，所述外軸的輸出端部以所述齒輪貫穿所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)的空心部位的安裝方式套設(shè)有所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)在所述限位槽和所述限位滑塊的配合連接下安裝有所述齒條，所述齒條套設(shè)于可折疊軟管內(nèi)且所述齒條管端部安裝有所述調(diào)焦相機(jī)，所述齒條與所述齒輪配合，以在所述齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下，所述齒條通過(guò)限位滑塊沿著限位槽沿著所述齒條的長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)；以在所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)下，所述齒條隨著所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述可折疊軟管的一端密封套設(shè)于所述頭部開(kāi)口處，另一端密封安裝有所述調(diào)焦相機(jī)，所述調(diào)焦相機(jī)的鏡頭裸露于所述可折疊軟管之外；

15、所述攝像驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述離合裝置均與所述邊緣處理設(shè)備電連接，所述邊緣處理設(shè)備在確定需要調(diào)焦相機(jī)伸縮時(shí)，控制所述攝像驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并控制所述離合裝置處于分離狀態(tài)，以使所述內(nèi)軸處于轉(zhuǎn)動(dòng)但所述外軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述齒輪帶動(dòng)所述齒條沿著所述齒條長(zhǎng)度方向移動(dòng)；在確定需要調(diào)焦相機(jī)擺動(dòng)設(shè)定角度時(shí)，控制所述攝像驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，并控制所述離合裝置處于連接狀態(tài)，以使所述內(nèi)軸和所述外軸處于同步轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤平臺(tái)和所述齒輪同步帶動(dòng)所述齒條按照設(shè)定角度擺動(dòng)。

16、在一些實(shí)施例中，所述拍攝殼體設(shè)有多個(gè)法蘭，所述水下拍攝裝置還包括：側(cè)部渦輪和側(cè)渦輪安裝殼；

17、所述側(cè)部渦輪各自對(duì)應(yīng)安裝于所述側(cè)渦輪安裝殼內(nèi)，各所述側(cè)渦輪安裝殼以所述側(cè)部渦輪朝向所述拍攝殼體尾部并以預(yù)設(shè)角度傾斜對(duì)稱安裝于所述法蘭的兩側(cè)，所述側(cè)部渦輪的動(dòng)力源均與所述邊緣處理設(shè)備電連接，所述邊緣處理設(shè)備通過(guò)控制所述側(cè)部渦輪和所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述拍攝殼體在水下游行。

18、在一些實(shí)施例中，所述水下拍攝裝置還包括：尾部渦輪和尾渦輪安裝殼；

19、所述尾部渦輪安裝于所述尾渦輪安裝殼內(nèi)，所述尾渦輪安裝殼安裝于所述拍攝殼體尾部開(kāi)口處的下方，所述尾部渦輪的動(dòng)力源均與所述邊緣處理設(shè)備電連接，所述邊緣處理設(shè)備通過(guò)控制所述側(cè)部渦輪、所述尾部渦輪、所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述拍攝殼體在水下游行。

20、在一些實(shí)施例中，所述水下拍攝裝置還包括：多個(gè)攝像機(jī)，各攝像機(jī)安裝于所述法蘭的指定位置，以全方位拍攝所述拍攝外殼周圍環(huán)境；每一攝像機(jī)與所述邊緣處理設(shè)備電連接，以向所述邊緣處理設(shè)備發(fā)送拍攝的攝像數(shù)據(jù)，所述邊緣處理設(shè)備對(duì)所述攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，若確定所述攝像數(shù)據(jù)存在待需要拍攝的目標(biāo)物時(shí)，確定所述目標(biāo)物相對(duì)本水下拍攝裝置的位置信息，以根據(jù)所述位置信息，控制所述側(cè)部渦輪、所述尾部渦輪、所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述拍攝殼體朝向所述目標(biāo)物游行至適合所述調(diào)焦相機(jī)可拍攝所述目標(biāo)物的設(shè)定拍攝范圍。

21、在一些實(shí)施例中，所述水下拍攝裝置還包括：太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)、電源控制器和蓄電池；

22、所述太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)通過(guò)所述法蘭安裝于所述拍攝殼體的外殼處，以用于將獲取的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，所述太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)與內(nèi)設(shè)于所述拍攝殼體的電源控制器電連接，所述電源控制器與內(nèi)設(shè)于所述拍攝殼體的蓄電池電連接，所述電源控制器和所述蓄電池均與所述邊緣處理設(shè)備電連接，所述邊緣處理設(shè)備在確定所述蓄電池的余下電量小于或等于設(shè)定電量范圍內(nèi)，控制所述側(cè)部渦輪、所述尾部渦輪、所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述拍攝殼體游行至水面，以使所述太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)全部裸漏后懸浮于所述水面，使得所述電源控制器連通所述太陽(yáng)能機(jī)構(gòu)與所述蓄電池，為所述蓄電池充電；在確定所述蓄電池的電量已充滿時(shí)，控制所述側(cè)部渦輪、所述尾部渦輪、所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述拍攝殼體游行至水下繼續(xù)拍攝。

23、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種水下拍攝方法，所述水下拍攝方法應(yīng)用于上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的水下拍攝裝置中的邊緣處理設(shè)備，該水下拍攝方法包括：

24、控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、所述調(diào)焦相機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)待需要拍攝的目標(biāo)物進(jìn)行追蹤拍攝，以獲得清晰拍攝數(shù)據(jù)。

25、在一些實(shí)施例中，所述控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、所述調(diào)焦相機(jī)和所述驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)待需要拍攝的目標(biāo)物進(jìn)行追蹤拍攝，包括：

26、在確定需要拍攝時(shí)，獲取所述調(diào)焦相機(jī)拍攝的初始圖像，若確定所述初始圖像中包含目標(biāo)物時(shí)，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置以使本水下拍攝裝置移動(dòng)到所述目標(biāo)物的設(shè)定位置處停止，當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物處于設(shè)定范圍內(nèi)，控制所述可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述調(diào)焦相機(jī)對(duì)所述目標(biāo)物進(jìn)行拍攝；當(dāng)檢測(cè)到所述目標(biāo)物超出設(shè)定范圍，控制所述驅(qū)動(dòng)裝置，以使本水下拍攝裝置移動(dòng)到用于拍攝目標(biāo)物的設(shè)定范圍，控制所述調(diào)焦相機(jī)，以拍攝獲得待需要清晰的拍攝數(shù)據(jù)。

27、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種水下拍攝系統(tǒng)，所述水下拍攝系統(tǒng)包括上述任一實(shí)施例所述的水下拍攝裝置、無(wú)線通訊設(shè)備和遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，所述無(wú)線通訊設(shè)備安裝于所述水下拍攝裝置的拍攝殼體內(nèi)，所述邊緣處理設(shè)備通過(guò)所述無(wú)線通訊設(shè)備與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備電連接，以通過(guò)所述無(wú)線通訊設(shè)備與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)交互通信數(shù)據(jù)。

28、由此可見(jiàn)，本技術(shù)提供了一種水下拍攝裝置、方法及系統(tǒng)，該水下拍攝裝置包括：拍攝殼體、可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、調(diào)焦相機(jī)、柔性軟體、驅(qū)動(dòng)裝置和邊緣處理設(shè)備；該可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)密封設(shè)置于拍攝殼體的頭部開(kāi)口處，并可沿著拍攝殼體長(zhǎng)度方向朝遠(yuǎn)離拍攝殼體的方向進(jìn)行伸縮以及沿著拍攝殼體寬度方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)焦相機(jī)以獨(dú)立于所述頭部開(kāi)口處之外的方式安裝于可移動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端，并在可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)多方位拍攝；柔性軟體以凹面面向尾部開(kāi)口的內(nèi)設(shè)于拍攝殼體的尾部開(kāi)口處；驅(qū)動(dòng)裝置緊鄰柔性軟體的方式內(nèi)設(shè)于拍攝殼體內(nèi)，以作用于柔性軟體使得柔性軟體向所述尾部開(kāi)口處凸出，以將柔性軟體內(nèi)的水推出尾部開(kāi)口外后形成負(fù)壓；邊緣處理設(shè)備設(shè)置于拍攝殼體內(nèi)，并與可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、調(diào)焦相機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置電連接，用于控制可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)、調(diào)焦相機(jī)和驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)待需要拍攝的目標(biāo)物進(jìn)行追蹤拍攝，以獲得清晰拍攝數(shù)據(jù)?？梢?jiàn)，應(yīng)用本技術(shù)實(shí)施例提供的水下拍攝裝置可以采用可移動(dòng)柔性機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)焦相機(jī)沿著拍攝殼體長(zhǎng)度方向朝遠(yuǎn)離拍攝殼體的方向進(jìn)行伸縮以及沿著拍攝殼體寬度方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使用即使在狹窄洞口或縫隙處也可實(shí)現(xiàn)多方位拍攝，從而提高拍攝效率。