[发明专利]小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪

说明书

本发明涉及一种小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪，属于生命探测和救援领域。本发明的照明光源发出的可见光照射到待测环境中，被环境中的物体反射到分光镜；同时环境中物体发出的红外辐射照射到分光镜处；可见光和红外辐射分别被分光镜反射或透射，然后分别被微型可见光成像组件和小型长波红外成像组件接收；微型可见光成像组件和小型长波红外成像组件将各自形成的图像实时传输给图像融合组件，被图像融合组件融合，形成红外和可见光融合的视频。本发明能够实时地产生红外与可见光融合的彩色或黑白视频信息，能够探测被困人员生命体征及其所处环境情况，具有共光路的光机结构因而体积较小。

技术领域

本发明涉及一种小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪，具体涉及一种工作于380nm～780nm和8μm～14μm双波段的视频实时融合系统，属于生命探测和救援领域。

背景技术

视频生命探测仪用于地震、建筑倒塌或者复杂的自然环境比如崎岖的山地等现场搜寻被困人员。通过视频生命探测仪可以即时获取到被困人员及所处环境的可见光视频信息，但是在地震救援、野外救援现场被困人员生命垂危的情况下，往往难以通过可见光的视频信息得到废墟瓦砾下被困人员的生命状况。鉴于红外图像可以反映温度分布情况，而人体温度分布又能反映人员的生命状况，可以使用红外与可见光视频融合的方法进行生命探测。融合的视频中既包含环境的细节信息又包含环境的温度分布情况。然而现有的红外与可见光融合系统体积较大，不能用于生命探测这种狭小、复杂的环境中。

发明内容

本发明的目的是提供小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪。该生命探测仪具有以下特点：能够实时地产生红外与可见光融合的彩色或黑白视频信息，能够探测被困人员生命体征及其所处环境情况，具有共光路的光机结构因而体积较小。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪，包括：微型可见光成像组件、小型长波红外成像组件、照明光源、分光镜和图像融合组件；照明光源发出的可见光照射到待测环境中，被环境中的物体反射到分光镜；同时环境中物体发出的红外辐射照射到分光镜处；可见光和红外辐射分别被分光镜反射或透射，然后分别被微型可见光成像组件和小型长波红外成像组件接收；微型可见光成像组件和小型长波红外成像组件将各自形成的图像实时传输给图像融合组件，被图像融合组件融合，形成红外和可见光融合的视频，该视频能够实时地反映环境的细节信息以及温度分布情况。通过环境中被困人员人体的温度分布情况可以判断人的生命状况，从而起到辅助救援决策的作用。在结构设计方面，通过可见光探测器和红外探测器的共光路设计，以及防水防尘的密封设计，可以有效减小探测系统体积，使探测系统可以工作在复杂、狭小的环境中。

有益效果

1)本发明采用基于数字信号处理器或可编程逻辑门阵列的图像融合组件进行红外和可见光视频的实时融合处理，可以在融合的视频中同时实时地获取红外和可见光两种视频的信息；

2)相比于传统的生命探测仪，本发明采用可见光和红外视频融合的方法，产生的视频中既包含环境的细节信息又包含环境的温度分布状况，其中被困人员人体的温度分布状况可以反映被困人员的生命状况；

3)本发明采用了共光路的光机结构设计，减小了体积的同时也便于进行数字图像处理等操作。

附图说明

图1是本发明中的小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪的探测器件及分光装置结构图；

图2是本发明中的小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪的双波段融合组件的结构框图；

图3是本发明中的小型化可见光和长波红外双波段视频融合的生命探测仪产生的融合视频中的一帧图像的效果示例。

具体实施方式