[发明专利]一种红外大视场拼接方法及拼接系统

说明书

本发明涉及一种红外大视场拼接方法及拼接系统，解决现有红外成像设备拼接方法存在成本昂贵的问题。本发明所提供的红外大视场拼接系统包括前镜组、中镜组和红外热像仪；前镜组包括四个成像镜头，中镜组包括四个折轴镜；四个成像镜头呈田字形设置，四个折轴镜呈田字形设置，成像镜头接收到的光通过折轴镜依次被红外热像仪接收。本发明提供的红外大视场拼接方法包括以下步骤:1)四个成像镜头对目标局部进行光路采集；2)四个成像镜头的接收到的光依次被红外热像仪接收并成像；3)将步骤2)接收到的四个图像利用拼接算法拼接成全景大视场。

技术领域

本发明涉及红外成像技术领域，具体涉及一种红外大视场拼接方法及拼接系统。

背景技术

红外成像技术在航空、航天、安防等领域得到了广泛的应用。近些年来伴随着红外成像技术的快速发展和应用，如何尽可能的增大目标检测视场，提高目标检测距离成为非常关注的问题。

对于运动快速、数量多且体积小的目标，需要大视场条件下的高分辨率、高帧频、高数据量的红外成像设备。目前应用单台成像设备已经不能满足上述要求，需要进行视场拼接来实现大视场角的多目标测量。通常采用的方式是将几台红外成像设备按精密计算的角度进行组合，成为具有大视场覆盖的多目标红外成像系统。

进行视场拼接一般说来可以分为“横一”字方式拼接、“纵一”字方式拼接和“田”字方式拼接等3种。“田”字视场拼接法如图1所示，采用此种拼接方法需4台或多台红外成像设备，再用拼接软件模块来完成同一机架上多台摄像机的拼接成像，实现演示播放、数据处理并提供整体成像视频效果。多台摄像机视场在水平方向进行拼接，采用凝视工作模式，成像时相邻2台摄像机的图像有重叠区域，拍摄物体可能同时位于2个视场中，可通过2台相邻摄像机的图像重叠区域的同一背景或目标作为拼接依据，近似合成为一幅图像，然后对两台摄像机拍摄物体进行轨迹预测，自动进行目标拼接，并人工干预保证匹配的正确性。

使用上述红外成像设备拼接的方法虽然可以达到扩大视场的目的，但经济性较差，因为红外成像设备非常昂贵，单台售价约为数十万人民币，一套用“田”字视场拼接法组成的成像系统，花费约为数百万人民币，因此这种拼接方法存在成本昂贵的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有红外成像设备拼接方法存在成本昂贵的问题，提供一种红外大视场拼接方法及拼接系统。

本发明的技术方案是：

一种红外大视场拼接方法，包括以下步骤:

1)使用四个成像镜头对目标局部进行光路采集；

2)使四个成像镜头接收到的光依次被红外热像仪接收并成像；

3)将红外热像仪依次接收到的四个图像利用拼接算法拼接成全景大视场。

同时，本发明还提供了一种实现上述红外大视场拼接方法的红外大视场拼接系统，包括前镜组、中镜组和红外热像仪；所述前镜组包括四个成像镜头，所述中镜组包括四个折轴镜；所述四个成像镜头呈田字形设置，所述四个折轴镜呈田字形设置，所述成像镜头接收到的光通过折轴镜依次被红外热像仪接收。

进一步地，还包括可转动的第一挡光轮和第二挡光轮，所述第一挡光轮设置在四个折轴镜的出射光路上，所述第二挡光轮和第一挡光轮垂直设置，且设置在红外热像仪的入射光路上，所述第一挡光轮和第二挡光轮结构相同，包括第一反射镜、第一空框、第二反射镜和第二空框；所述第一反射镜、第一空框、第二反射镜和第二空框依次在同一圆周上均匀设置。

进一步地，所述前镜组、中镜组均安装在壳体上。

进一步地，所述第一挡光轮和第二挡光轮通过电机实现转动。

进一步地，所述第一挡光轮的转速为750rpm，第二挡光轮的转速为375rpm。

进一步地，所述第一挡光轮和第二挡光轮为逆时针转动。