[发明专利]一种基于红外图像识别的对初起火源进行搜寻、跟踪、瞄准、测距的自动装置

权利要求书

1.一种基于红外图像识别的对初起火源进行搜寻、跟踪、瞄准、测距的自动装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、驱动模块驱动红外摄像头与激光测距仪进行水平方向360度旋转，每旋转一周后抬升一个角度继续旋转扫描；当俯仰角度达到设定值后复位；红外摄像头将获取的红外图像通过高速串口实时发送到控制模块。

步骤2、控制模块使用5*5掩膜对图像进行高斯滤波以去除图像噪声，并使用灰度变换算法对原始图像信息进行拉伸处理以增强图像对比度和图像质量；使用最高温点坐标信息进行启发式搜索以确定火焰边缘连通域信息，进而确定火焰的面积，形状，形心等几何信息，进行综合处理和判断后确定火源图像坐标；根据火源图像坐标信息和红外摄像头焦距，像元大小等信息确定火源的水平角度和俯仰角度。

步骤3、控制模块得到火源位置信息后，首先根据火源位置与预期目标位置之间的偏差大小自动确定外环控制系统参数设置；外环控制系统通过PID运算得到驱动模块的预期转向角速度，将预期转向角速度下传内环控制系统；内环控制系统根据得到的预期转向角速度通过PID运算得到驱动模块控制量；驱动模块根据控制量驱动转向机构转动。

步骤4、同时姿态传感器实时采集转向机构实际转向角速度、加速度、角度等信息并将此信息上传控制模块以形成反馈回路。

步骤5、火源位置处于红外摄像头焦点后，控制模块启动激光测距仪获取距离信息。

2.如权利要求1所述的基于红外图像识别的对初起火源进行搜寻、跟踪、瞄准、测距的自动装置，其特征在于：所述控制模块采用闭环控制，能根据高速串口获取的红外图像实时调整驱动模块的旋转，以保证红外摄像头焦点始终对准火源。

3.如权利要求1所述的基于红外图像识别的对初起火源进行搜寻、跟踪、瞄准、测距的自动装置，其特征在于：所述驱动模块采用舵机驱动，转速及俯仰角度可调。

4.如权利要求1所述的基于红外图像识别的对初起火源进行搜寻、跟踪、瞄准、测距的自动装置，其特征在于：所述最高温点参数作为火源判断的阈值，参数可调。