海洋与内陆水域作业环境复杂多变,光照衰减、水体悬浮物散射、作业空间受限,长期制约水下 ROV 机器人视觉感知能力。作为深耕机器视觉成像领域的企业,凯茉锐专注一体化摄像机芯与编码控制硬件研发,面向海洋工程、水工巡检、水下科考等领域提供成套视觉解决方案,产品兼顾可靠性能与高性价比,多次亮相光电博览会,向行业展示国产水下视觉硬件的实践成果。CM8236KB 星光级机芯搭配 CM2001H 编码控制板,针对 ROV 水下作业工况深度调校,破解水下成像多重难题,为水下无人装备打造稳定可靠的 “水下之眼”。

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一、超长变焦能力,适配 ROV 远近域协同探测需求

水下 ROV 执行管线巡检、坝体勘查、水下构筑物检测任务时,既要广角完成大范围水域扫查,又需要远距离放大捕捉焊缝裂纹、锈蚀斑点等细微缺陷,规避机器人近距离抵近障碍物带来的碰撞风险。

CM8236KB 搭载 36 倍光学变焦,焦距覆盖 6-216mm,叠加 32 倍数字放大,广角模式下快速完成水下全域环境摸排,长焦窄视场可以在安全距离对目标点位放大观测,无需 ROV 机体贴近高危结构,即可完成细节研判。机芯输出 1080P60fps 高清图像,完整留存水下构件纹理特征,兼顾大范围巡航扫描与定点精细化检测,完美匹配 ROV“先勘察、后探伤” 的作业逻辑。设备体积 55.6×64×124mm,整机重量仅 400g,轻量化机身能够适配 ROV 有限的载荷舱位,不给水下航行增加额外负载压力。

二、星光级低照度成像,攻克水下弱光环境成像困境

水下自然光随水深快速衰减,即便开启机载补光,深水、密闭隧洞、水库底部依旧处于微光状态,普通摄像设备极易出现噪点泛滥、画面丢失细节的问题。CM8236KB 采用 1/2" 索尼 CMOS 传感器,星光级感光性能表现优异,彩色模式最低照度可达 0.01lux,黑白模式低至 0.002lux,开启 DSS 慢快门模式下照度可低至 0.0002lux,在光线极度匮乏的水下环境依旧输出干净画面。搭配 ICR 日夜感应红外切换、3D 数码降噪、宽动态技术,既能压制水下补光直射产生的强光过曝,也能抑制暗流扰动带来的图像噪点,解决水下明暗反差过大造成的细节丢失,让 ROV 在无光深水、浑水底层也可以获取有效观测影像,保障水下勘查作业不间断开展。

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三、透雾算法加持,消解水体浑浊散射成像干扰

近海、河道、水库水域充斥泥沙、浮游悬浮物,水体散射会造成画面雾化朦胧,目标轮廓被杂质噪声掩盖,极大干扰 ROV 的观测判断,这也是国内水域水下作业普遍遇到的痛点。

CM8236KB 原生集成透雾功能,针对水体散射带来的雾化效应做图像增强处理,有效削弱悬浮颗粒造成的画面蒙雾感,还原水下目标轮廓与纹理。同时集成动态侦测、隐私遮蔽、亮点修复等实用功能,面对洋流冲击下机体小幅晃动,依旧维持图像可读性。机芯支持 VISCA、Pelco-D/P 主流工业协议,LVDS、EX-SDI、CVBS 多类型输出接口,保障图像原始信号完整输出,为后端控制板提供高质量原始图像数据源。

四、CM2001H 编码控制板,打通 ROV 图像控制闭环链路

仅有优质采集机芯,还需要稳定可靠的控制编码单元,完成信号转换、指令交互,才能完整发挥成像硬件全部实力,CM2001H HDMI 控制板便是整套方案的核心枢纽。 这块 50×50×5mm 小型控制板,采用 6 层军工级镀金 PCB 与进口主控芯片,体积小巧,高度适配 ROV 狭小耐压舱内部的安装条件,预留 42×42mm 定位孔,方便设备集成装配。硬件可直接通过 LVDS 对接 CM8236KB 机芯,自动识别相机图像输出,无需复杂参数调试。支持 RS485、RS232-TTL、IO 按键多路控制方式,兼容 SONY-VISCA 协议,实现对机芯变焦、聚焦、参数配置的远程操控,适配 ROV 主控系统交互逻辑,同时具备断电记忆功能,重启设备自动恢复作业参数,避免水下设备重启后反复调试。视频输出兼容 720P、1080P 多类主流分辨率,稳定完成图像编码输出,构建起从水下采集到上位机回传、远程操控的完整视觉闭环。该方案经过多项目落地验证,高性价比的成套模组,也为水下装备厂商 OEM/ODM 定制提供充足的拓展空间。

海洋探索的脚步持续向前,水下 ROV 作为水下作业的重要载体,视觉感知硬件的性能直接决定作业成效。凯茉锐 CM8236KB+CM2001H 成套视觉方案,将超长变焦、星光低照度、透雾增强、稳定编码控制融为一体,直面复杂水下工况,为管线巡检、水利检测、海洋科考等水下应用,提供高可靠的国产视觉选择。