[实用新型]一种电子稳像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子稳像技术领域，具体涉及一种用于机载推扫红外成像系统在飞机滚动方向上的电子稳像装置。

背景技术

对于光机扫描型红外成像器，当该成像器安装在飞行器上，对地面目标进行光机扫描成像，对垂直于航道的横方向进行线性扫描，飞行器的前进运动就是第二维的扫描，当两维方向上的扫描速度匹配时，就能得到红外图像，如图1所示。由于飞行器飞行时有滚动，光轴在地理坐标系上不能保持稳定，使得每行扫描图像起始点不一致，从而导致图像左右扭曲，严重影响图像质量。为了保证图像质量，必须进行稳像。传统的稳像方式分为机械稳像和电子稳像，机械稳像是采用随动伺服机构进行光轴稳定，缺点是体积和重量太大，成本高，不适用于轻小型化的应用。电子稳像是利用数字技术对每一个像素对应物面的位置进行补偿。传统的电子稳像装置是利用软件来实现，算法比较复杂，必须基于DSP等软件算法平台才能实现，并且都是对帧间或帧内稳像。目前，需要对机载推扫成像方式进行稳像，传统的机械稳像和电子稳像均不适合，国内外对机载推扫成像的稳像方法或装置尚未公开。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且实时性强的电子稳像装置，解决由于飞行器滚动导致红外扫描图像扭曲的现象。

实现本实用新型目的的技术方案：一种电子稳像装置，包括角度采集单元、数据处理单元、起始点检测单元、延时单元和采样单元，角度采集单元的输出端与数据处理单元输入端连接，数据处理单元的输出端与延时单元的输入端连接，延时单元的输出端与采样单元连接，起始点检测单元的输入端与延时单元的输入端连接；

角度采集单元用于实时采集飞行器的滚动角度信号；

数据处理单元用于将采集的滚动角度信号转化为时间信息；

起始点检测单元用于检测起始点位置信息；

延时单元用于根据数据处理单元输出的时间信息和起始点位置信息，实现数据采集的延时控制；

采样单元用于对视频信号进行采样。

如上所述的一种电子稳像装置，角度采集单元采用加速度计传感器或者陀螺仪。

如上所述的一种电子稳像装置，数据处理单元采用可编程逻辑门阵列或复杂可编程逻辑器件。

如上所述的一种电子稳像装置，起始点检测单元采用光电开关。

本实用新型的效果在于：通过数据处理单元将采集的滚动角度信号转化为时间信息T，采样单元在检测到起始点位置后延时时间T之后，再进行视频信号的采样，可以有效实现机载推扫成像在飞行器滚动方向上的实时稳像，装置结构简单，稳像效果明显。

附图说明

图1为航空用探测器扫描原理图；

图2为本实用新型所提供的一种电子稳像装置结构示意图；

图3为本实用新型所提供的一种电子稳像装置的稳像原理示意图；

图4为本实用新型所提供的一种电子稳像装置的电子稳像信号示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图2所示，一种电子稳像装置，包括角度采集单元、数据处理单元、起始点检测单元、延时单元和采样单元，角度采集单元的输出端与数据处理单元输入端连接，数据处理单元的输出端与延时单元的输入端连接，延时单元的输出端与采样单元连接，起始点检测单元的输入端与延时单元的输入端连接。角度采集单元用于实时采集飞行器的滚动角度信号。数据处理单元用于将采集的滚动角度信号转化为时间信息。起始点检测单元用于检测起始点位置信息。延时单元用于根据数据处理单元输出的时间信息和起始点位置信息，实现数据采集的延时控制。采样单元用于对视频信号进行采样。角度采集单元采用加速度计传感器或者陀螺仪。数据处理单元采用可编程逻辑门阵列。起始点检测单元采用光电开关。

如图3所示，假设电子稳像滚动角度范围为α°，扫描速度为V°/s，规定沿着扫描方向滚动为正向，逆向扫描方向为负向，本实用新型的具体工作过程如下：

一、角度采集单元实时采集飞行器的滚动角度，并将该滚动角度数据输入数据处理单元；

二、数据处理单元将滚动角度数据转换为所需延时的时间信息；

三、每行线性扫描都设置一个固定位置的起始点，该起始点必须位于有效视场之前α°，通过起始点检测单元检测该起始点位置信息；

四、扫描某一行图像时，若飞行器没有发生滚动，则检测起始点信号后，延时单元控制实现延迟时间α/v后，通过采样单元对视频信号进行采样；若飞行器发生滚动±β°时，则延时单元控制实现延迟时间(α-β)/v或(α+β)/v后，再通过采样单元对视频信号进行采样；