[发明专利]一种具有红外摄像及显示功能的头盔

说明书

技术领域

本发明涉及一种头盔，尤其是具有红外摄像及显示功能的头盔。

背景技术

在消防工作中，人员如何安全逃生是一个最重要研究课题。其中涉及的主要问题是，在火灾中，由于烟雾等因素，逃生者或消防人员根本无法看清建筑物内部的景象。消防员在烟雾、黑暗环境下能够及时发现生命体，是解救火灾逃生者的最关键因素。因此发明一种可以在黑暗环境下清晰观察周围环境的设备是很重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有红外摄像及显示功能的头盔，以实现在烟雾或黑暗环境下，人眼能清晰地观察到周围景象。

为达上述目的，本发明采取的技术解决方案是：在头盔上装置防护罩、红外摄像机、视频处理电路、显示屏和放大图像的光学系统，红外摄像机与视频处理电路的视频信号输入端相连，显示屏与视频处理电路的视频信号输出端相连，将显示屏图像放大投射到防护罩的光学系统位于显示屏与防护罩之间。

上述的红外摄像机可以装置在头盔的正前方顶部或头盔的侧面。为防止高温和撞击对摄像机的损坏，可在红外摄像机外面安装摄像机保护罩。

使用时，红外摄像机拍摄的景象经视频处理电路显示在显示屏，显示屏图像通过光学系统放大投射到防护罩，又经防护罩反射到人眼。

本发明的有益效果在于：

本发明采用红外摄像机、显示屏以及光学系统和消防员的头盔面罩相结合，构成了具有红外摄像及显示功能的头盔，由于烟雾等对红外光是透明的，因此可以使消防员或其他工作人员在烟雾、黑暗环境下，清楚地观察到周围的景象。由于显示的图像和外界的景象重合，因此可以确切感知外界物体的具体位置，此外通过对红外图像的处理，可以识别物体的表面温度，为消防员正确判断生命体、防止接触高温物体提供了帮助。该头盔可以用于消防人员，公安人员在烟雾、黑暗环境下的人员搜救、环境观察等场合。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图；

图2为本发明中视频处理电路的原理框图；

图3为本发明中摄像机拍摄方向和显示图像位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1，本发明的具有红外摄像及显示功能的头盔包括头盔1、红外摄像机2、防护罩3、视频处理电路4、显示屏5和光学系统6，图示实例中，红外摄像机2安置在头盔1的正前方顶部，外面安装有摄像机保护罩8，覆盖住整个红外摄像机，摄像机保护罩采用红外透明的材料制作。红外摄像机2与视频处理电路4的视频信号输入端相连，显示屏5与视频处理电路4的视频信号输出端相连，光学系统6位于显示屏与防护罩之间，显示屏图像通过光学系统6放大投射到防护罩3，又经防护罩3反射到人眼7。

上述的视频处理电路4如图2所示，包含中央处理器(CPU)42以及与中央处理器42连接的A/D转换芯片41和D/A转换芯片43。

红外摄像机的探测波段可以是0.8-3um、3-5um、8-12um三个红外波长段中的任意一个或它们的组合。红外摄像机拍摄得到的红外图像送到视频处理电路4中，由A/D转换芯片41把从红外摄像机中输入的红外视频信号进行模数转换，变成8位的数字信号，传送给中央处理器42。中央处理器42对视频信号进行识别和处理。比如可以对视频信号中的不同灰度进行温度标注，并把标注的数字信号叠加在原视频信号上。经过视频叠加以后的数字信号经过D/A转换芯片43，还原为视频模拟信号。视频模拟信号输入到显示屏5进行显示。

对红外图像的温度标注是根据黑体辐射的原理实现的。根据普朗克辐射定律，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为

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