快速周扫定向测距的红外告警系统及其测距方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113655488A(43)申请公布日2021.11.16(21)申请号202110735142.2G01S17/88(2006.01)(22)申请日2021.06.30G08B13/19(2006.01)(71)申请人武汉高德红外股份有限公司地址430205湖北省武汉市东湖开发区黄龙山南路6号申请人武汉高德微机电与传感工业技术研究院有限公司(72)发明人黄立乔磊苏盈董悫熊亦舟汪重午(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人秦曼妮(51)Int.Cl.G01S17/08(2006.01)G01S7/481(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称快速周扫定向测距的红外告警系统及其测距方法(57)摘要本发明提供了一种快速周扫定向测距的红外告警系统及其测距方法，该系统包括红外成像子系统、二维转台子系统、激光测距子系统以及数据处理子系统；二维转台子系统用于驱动红外成像子系统以及激光测距子系统转动搜索，进入周扫状态；红外成像子系统用于在周扫过程中采集红外图像序列；数据处理子系统用于对红外图像进行目标检测，在周扫N圈后对目标进行稳定建航，预测周扫第N+1圈时目标的方位及俯仰角度信息，并在周扫第N+1圈时根控制二维快反镜组件对激光测距组件的激光光轴进行调整，使得激光发射到接收过程中激光光轴始终正对目标方向保持不变；激光测距组件用于对目标距离进行测量。本发明可在周扫搜索过程中完成对目标的定向测距。CN113655488ACN113655488A权利要求书1/2页1.一种快速周扫定向测距的红外告警系统，包括红外成像子系统、二维转台子系统、激光测距子系统以及数据处理子系统，其特征在于：所述激光测距子系统包括激光测距组件以及二维快反镜组件；所述二维转台子系统用于驱动红外成像子系统以及激光测距子系统转动搜索，进入周扫状态；所述红外成像子系统用于在周扫过程中采集红外图像序列并传输给数据处理子系统；所述数据处理子系统用于对红外图像进行目标检测，获取目标的方位及俯仰角度信息，在周扫N圈后对目标进行稳定建航，预测周扫第N+1圈时目标的方位及俯仰角度信息并发送给二维快反镜组件；所述二维快反镜组件用于在周扫第N+1圈时根据目标方位及俯仰角度信息对激光测距组件的激光光轴进行调整，使得激光发射到接收过程中激光光轴始终正对目标方向保持不变；所述激光测距组件用于对目标距离进行测量，获取目标深度信息。2.如权利要求1所述的快速周扫定向测距的红外告警系统，其特征在于：所述二维转台子系统还用于在周扫过程中测量并记录转台角度信息，并与对应角度获取的红外图像叠加后传递给数据处理子系统；所述数据处理子系统对红外图像进行目标检测，获取目标的方位及俯仰角度信息具体包括：数据处理子系统对红外图像进行目标检测获取目标图像，计算目标图像中目标的取差量，将目标的取差量和目标图像对应的转台角度时序对齐后，计算目标的方位及俯仰角度信息。3.如权利要求1所述的快速周扫定向测距的红外告警系统，其特征在于，所述数据处理子系统预测周扫第N+1圈时目标的方位及俯仰角度信息，所述二维快反镜组件在周扫第N+1圈时根据目标方位及俯仰角度信息对激光测距组件的激光光轴进行调整具体包括：数据处理子系统在周扫第N圈时获取目标图像对应的转台角度A，根据目标的建航数据预测周扫第N+1圈时对应转台角度A的目标图像中的目标取差量，二维快反镜组件在周扫第N+1圈时根据转台角度A以及目标取差量对激光测距组件的激光光轴进行调整。4.如权利要求3所述的快速周扫定向测距的红外告警系统，其特征在于：所述二维转台子系统还用于在周扫第N+1圈时当判断转台角度为(A‑α)时发出高电平触发激光测距组件打激光，α角度为发出触发电平到激光检测并完成打激光的响应过程中转台偏转的角度。5.如权利要求1所述的快速周扫定向测距的红外告警系统，其特征在于：所述红外成像子系统包括红外热像组件以及振镜组件，所述红外热像组件用于采集红外图像序列，所述振镜组件用于对红外图像进行像移补偿保证周扫过程中图像清晰。6.一种快速周扫定向测距的红外告警系统的测距方法，其特征在于，包括以下步骤：二维转台子系统驱动红外成像子系统以及激光测距子系统转动搜索，进入周扫状态；其中，激光测距子系统包括激光测距组件以及二维快反镜组件；红外成像子系统在周扫过程中采集红外图像序列并传输给数据处理子系统；数据处理子系统对红外图像进行目标检测，获取目标的方位及俯仰角度信息，在周扫N圈后对目标进行稳定建航，预测周扫第N+1圈时目标的方位及俯仰角度信息并发送给二维快反镜组件；2CN113655488A权利要求书2/2页所述二维快反镜组件用于在周扫第N+1圈时根据目标方位及俯仰角度信