[实用新型]可见光与红外综合成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及可见光、红外成像领域，具体是可见光与红外综合成像系统。

背景技术

红外线是一种电磁波，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。

红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。

随着森林保护和林业建设的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火任务日益艰巨。森林火灾是林业重要灾害之一。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。森林防火工作仍存在野外火源管理难度大，林区火灾隐患增多等薄弱环节。如何提升森林防火现代化水平，及时掌握了解各个林区的现状，及早发现火情，将森林火灾带来的损失减少到最小，是目前急需解决的。在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的。这是毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头。

目前，森林巡护通常采用摄像仪来实现，当光照度较高时，通常采用可见光摄像仪来实现，当光照度不够时，则采用红外摄像仪来实现，可见光摄像仪与红外摄像仪不能做到共用，同时还需要各自连接到监控中心，给安装带来麻烦。

实用新型内容

本实用新型提供了可见光与红外综合成像系统，解决了以往的可见光摄像仪与红外摄像仪不能共用，给监控带来运作上的负担，同时也给安装带来不便的问题。

本实用新型为解决技术问题主要通过以下技术方案实现：可见光与红外综合成像系统，包括红外光学镜头、非制冷红外探测器以及前端处理电路，红外光学镜头与非制冷红外探测器连接，非制冷红外探测器与前端处理电路连接，还包括后续电路，所述后续电路的输入端与前端处理电路的输出端连接，所述后续电路的输出端连接有以太网接口和视频输出口，后续电路的输入端连接有视频输入口。红外光学镜头用于透过特定红外波长光波，并将之聚焦至非制冷红外探测器焦平面；非制冷红外探测器是利用辐射的热效应，通过热电变换技术将入射到非制冷红外探测器焦平面的热辐射转换为某幅段模拟电压输出；前端处理电路用于对探测器输出的电信号进行放大，经模数转换为14位数字数据；后续电路用于数字图像处理（其中包括降噪滤波、小目标识别算法处理）、数据可视化转换等，最后通过以太网接口实现数据传输，可将图像信号发送回监控中心，监控中心也可通过该以太网接口远程控制云台、镜头等，另外，后续电路还可直接输出视频，便于现场观测；后续电路的输入端连接视频输入口，用于将可见光摄像机的图像输入到后续电路中，经压缩编码后通过以太网接口传输回监控中心。

进一步地，所述红外光学镜头为75mm锗镜头或100mm锗镜头或150mm锗镜头。不同焦距的镜头对应的视场角、空间分辨率是不同的，可根据需要来选择。

所述红外光学镜头为75mm锗镜头。

所述后续电路为处理器OMAP3530。OMAP3530是专门为低功耗便携式应用而设计的，OMAP3530（主频600MHz）在单一的芯片上集成了ARM? Cortex?-A8内核、TMS320C64x+? DSP内核、图形引擎、视频加速器以及丰富的多媒体外设，其中Cortex-A8内核拥有超过当今300MHz ARM9器件4倍的处理性能；430MHz的C64x+ DSP内核能处理诸如家庭媒体中心、机器人系统、WEB信息站以及数字指示牌等嵌入式应用的高清视频（720p的MPEG-4解码）。可广泛用于流媒体、2D/3D游戏、视频会议、高清静态图象、3G多媒体手机、高性能PDA等项目的评估与应用。

所述以太网接口为RJ45接口。RJ45接口是一种常用的以太网接口，用于数据交换。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和有益效果：

（1）本实用新型通过在原有红外摄像仪的基础上，增加了后续电路，同时外接以太网接口，这样可以将探测到的图像进行压缩编码，并发送至监控中心，做到了远程操控，提高了红外摄像仪的使用价值。