[发明专利]基于热像仪的星地双向高速激光通信大气影响探测方法

摘要

基于热像仪的星地双向高速激光通信大气影响探测方法，属于通信系统的大气层探测技术领域。本发明是为了解决传统的成像系统用于监测大气云层特性，只对可见光波段敏感，但对红外波段不敏感，使得在夜间对大气云层特性的判断可靠性低的问题。热像仪控制单元按照约定的数据包格式发送通讯指令给热像仪，控制热像仪执行通讯指令并进行当前大气云层图像采集；热像仪在接收到状态查询通讯指令时，按照约定的数据包格式向热像仪控制单元反馈当前采集的大气云层图像数据；热像仪采集的大气云层图像传输给图像处理单元进行视频压缩及图像处理，获得当前大气云层特性图像，实现对大气云层特性的探测。本发明用于大气云层特性的探测。

主权项

1.基于热像仪的星地双向高速激光通信大气影响探测方法，该探测方法通过热像仪控制单元、热像仪和图像处理单元实现，所述热像仪为红外热像仪，热像仪控制单元与热像仪之间的通讯方式为异步串行通讯方式，热像仪控制单元按照约定的数据包格式发送通讯指令给热像仪，控制热像仪执行通讯指令并进行当前大气云层图像采集；热像仪在接收到状态查询通讯指令时，按照约定的数据包格式向热像仪控制单元反馈当前的热像仪的设置状态数据；热像仪控制单元给热像仪发送的通讯指令包括调/变焦、空域滤波、图像增强、电子放大、自动校正、十字叉、极性设置、背景校正、快门校正、视频增益、视频亮度、横/纵坐标、伽马校正、彩色模式和系统复位；热像仪采集的大气云层图像传输给图像处理单元，图像处理单元采用DerectDraw技术，对采集的大气云层图像进行视频压缩及图像处理，获得当前大气云层特性图像，实现对大气云层特性的探测；热像仪控制单元与热像仪之间的硬件接口为RS422或者RS232总线，热像仪的串口硬件设置为：其特征在于，热像仪控制单元按照约定的数据包格式发送通讯指令给热像仪，其中约定的数据包格式通讯协议约束为：当热像仪控制单元向热像仪发送的数据包字符之间间隔超过10ms，热像仪拒绝执行通讯指令；热像仪控制单元向热像仪发送的不具有持续作用能力的通讯指令相互之间不冲突；热像仪控制单元向热像仪发送的具有持续作用能力的通讯指令在未被终止指令终止前与同类命令冲突，此时执行最新的指令；所述数据包字节约定如下，数据包共设置n+2个字节：起始标志：首字节，1个字节，用16进制表示为F0H；数据长度length：第二字节，1个字节，设定数据长度length为n‑2个字节；数据：第三至n个字节，n‑2个字节的数据，其数据的第一字节为设备地址，约定为26H；第二字节为指令数据；其余字节为附加数据；校验和：第n+1个字节，1个字节，用于校验内容为第3，4，5，……，n‑1，n字节的累加和，length个字节的数据的和取低8位；结束标志：尾字节，1个字节，用16进制表示为FFH；在数据包中，除了起始标志和结束标志以外，在第2到第n+1之间的数据，当出现关键字F0H、FFH或F5H时，将其相应变为F5H 00H、F5H 0FH、F5H 05H来发送；数据包中的数据长度length以有效数据的数量为准。