Sistema de mejora de vídeo submarino «Zhutong» de GW-OCEAN
Zhutong Underwater Video Enhancement System
Solución de mejora de vídeo en tiempo real de extremo a extremo para la iluminación compleja y la dispersión del medio submarino. Integra imagen óptica polarimétrica, redes de mejora profunda con IA y algoritmos clásicos de restauración física, y cierra el ciclo completo: captura de vídeo submarino, eliminación de neblina y dispersión en tiempo real, restauración del color, transmisión en directo, grabación, copia de seguridad en la nube y gestión remota. Aporta una capacidad de mejora fiable, controlable y escalable para los trabajos de visión submarina.
Arquitectura de mejora de doble motor
- Mejora de extremo a extremo con IA: redes de mejora profunda integradas (en dominio frecuencial, generativas, ligeras, Transformer y de fusión multifuente; 5 en la versión de gama alta / 3 en la versión estándar), con modelos almacenados cifrados y descifrados en tiempo de ejecución
- Cadena de algoritmos físicos: 7 operadores clásicos (compensación del canal rojo, balance de blancos automático con doble algoritmo, eliminación de neblina submarina por canal oscuro, reducción de ruido con preservación de bordes, ecualización adaptativa del contraste (CLAHE), enfoque y corrección de color) procesados en tres etapas en paralelo
- Superresolución: modelo ligero FSRCNN con aceleración TensorRT, que admite ampliaciones de 2, 3 y 4 veces
Eliminación de la dispersión por polarización
- Aprovecha la diferencia de polarización entre la luz dispersada en el agua y la luz reflejada por el objetivo para separar y eliminar el velo de luz dispersada de fondo con un solo fotograma, sin los inconvenientes de los métodos multifotograma o de rotación manual
- Cinco salidas conmutables en tiempo real: intensidad total en color, pseudocolor del grado de polarización, pseudocolor del ángulo de polarización, imagen de un solo ángulo y mejora con eliminación de la dispersión por polarización
- La cadena de procesamiento inteligente abarca el cálculo de la polarización, la estimación de la luz de fondo con gradiente espacial, el refinado de la transmitancia, la restauración del color por canal y el ajuste final del contraste; modo rápido en tiempo real y modo diferido de máxima calidad, con plantillas de parámetros reutilizables
Entrada y salida de toda la cadena
- Entrada: captura HDMI, cámaras USB sin controladores y conexión directa por puerto de red para múltiples fuentes; compatible con los protocolos de streaming RTSP/RTMP y con la carga de archivos de vídeo locales para su procesamiento diferido
- Salida: una sola codificación para múltiples consumos, con codificación por hardware H.264/H.265 en todas las plataformas (paso automático a codificación por software si no está disponible); servidor RTSP integrado de emisión inmediata, grabación por segmentos, copia de seguridad en la nube WebDAV, salida directa DRM/HDMI y vista previa en tiempo real
- La mejora en tiempo real transmite mientras captura y los parámetros se actualizan en caliente sin interrumpir el flujo; en diferido, admite la mejora por lotes de vídeos históricos y la grabación sin pérdidas de los datos polarimétricos brutos para obtener la máxima calidad
Gama de productos y operación
- Equipos de borde: host de mejora de gama alta (aceleración por hardware GPU/CUDA) / host de mejora estándar (implantación local de bajo consumo NPU/OpenCL): Mali-G610 MC4 + NPU de tres núcleos, 6TOPS de capacidad de cálculo, entrada HDMI 2.0 de hasta 3840×2160@60FPS, doble salida HDMI 2.1 y doble puerto de red gigabit
- Cliente de supervisión para PC (Windows): vista previa en tiempo real, recepción de grabaciones, reproducción y exportación y operación con un clic; consola de operación OTA (Web): publicación centralizada de versiones, autorización de dispositivos y seguimiento de actualizaciones
- Actualización remota OTA centralizada y gestión de dispositivos; GW-OCEAN ofrece la evolución del producto durante todo su ciclo de vida, desde la implantación hasta la operación, y soporte técnico en línea
Escenarios de aplicación típicos
- Inspección de obras submarinas (tuberías, pilas de puentes, presas, cascos de buques) y vigilancia costera de puertos y canales (inspección submarina, detección de socavación, desplazamiento de estructuras)
- Acuicultura y observación (jaulas en estanques, acuicultura de altura, criaderos) y arqueología submarina e investigación (excavación, localización y registro cartográfico de restos)
- Integración como carga útil de ROV/AUV, con una capacidad de mejora para todo tipo de escenarios y sin depender de la red en los trabajos de visión submarina
