光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统的制作方法

本发明涉及一种光学3d与红外双模复合视频精确测量监视系统。

背景技术

根据激光测距原理，激光雷达可以实现3d成像探测，但是，早期的激光雷达基于点源阵列探测技术，逐点测距，排成方阵，组成3d图像，成像速度慢，视场内的点源数量少；现在主要利用线阵测距技术，线阵测距，数十条线阵组成方阵，方阵组成3d图像，但是，成像速度仍然较慢，单一模式测量，无法测量监视对象的表面温度，分辨率较低等问题。

根据红外辐射探测原理，现在的红外成像设备可以实现“焦平面”成像，成像速度快，分辨率高，每秒钟可以成像数十帧，每帧图像可以达到“数百×数百”点分辨率，可以用于测量与监视物体表面温度，单模式成像，只能实现对象表面温度探测，很难实现自动化识别目标等问题。

基于上述问题，需要提供一种可以解决问题的光学3d与红外双模复合视频精确测量监视系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种光学3d与红外双模复合视频精确测量监视系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种光学3d与红外双模复合视频精确测量监视系统，包括监视系统壳体，所述监视系统壳体内右端面的位置处设置有光学3d雷达镜组，所述监视系统壳体内右端面位于所述光学3d雷达镜组底部的位置处设置有红外探测器镜组，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述光学3d雷达镜组左侧的位置处设置有光学3d雷达成像电路组件，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述红外探测器的左侧位置处设置有红外焦平面探测器，所述监视系统壳体内靠近左侧面的位置处设置有综合处理电路。

优选地，所述光学3d雷达镜组与所述红外探测器镜组右侧面中间的位置处设置有延伸镜头，所述光学3d雷达镜组与所述红外探测器镜组设置在所述监视系统壳体内部，而所述延伸镜头贯穿所述监视系统壳体的右侧面，并延伸至所述监视系统壳体的外侧。

优选地，所述光学3d雷达镜组与所述红外探测器镜组之间平行设置。

本发明的工作过程以及原理：

光学3d雷达以按帧(方阵)形式测量对象的表面尺寸，红外探测器以“焦平面”成像方式探测对象表面温度分布，上述两种探测器在同一壳体内同轴安装、同时工作，可以同时获取对象的表面尺寸与温度分布，对于预先已知外形尺寸的对象，能够实现自动识别与跟踪目标，同时监视尺寸与温度变化情况。

光学3d雷达以主动发光方式探测对象表面深度信息，从而实现主动3d成像；红外探测器被动接受对象表面的长波(8～12μm)红外辐射，两种模式均能够高帧频、高精度成像，经双模融合处理后，实现对象的尺寸与温度探测。

一个完整的光学外形结构容纳两种探测模组，实现同轴安装并允许进行同轴度校准。

1、光学3d雷达镜组1与光学3d雷达成像电路组件3实现对象表面尺寸的高精度、高帧频探测；

2、红外探测器镜组2与红外焦平面探测器4实现对象表面温度分布的精确探测；

3、两种不同模式的视频图像在综合处理电路5中融合计算，实现系统功能。

其中，光学3d雷达镜组1与红外探测器镜组2的视场基本重合或呈包含关系，同时综合处理电路5也可以不安装在监视系统壳体6中，作为独立信号处理装置单独封装。

本发明的有益效果是：本装置不仅能够实现高帧频3d测量，而且能够测量与监视被测对象的表面温度，融合双模数据实现自动化识别、跟踪、监视特定目标，该装置采用双模复合成像技术，光学3d雷达与红外探测器同轴安装、同时工作、探测信息融合处理，本装置的结构较为简单，成本较为低廉，适合推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的剖视图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示的一种光学3d与红外双模复合视频精确测量监视系统，包括监视系统壳体6，所述监视系统壳体6内右端面的位置处设置有光学3d雷达镜组1，所述监视系统壳体6内右端面位于所述光学3d雷达镜组1底部的位置处设置有红外探测器镜组2，所述监视系统壳体6内侧的中间位于所述光学3d雷达镜组1左侧的位置处设置有光学3d雷达成像电路组件3，所述监视系统壳体6内侧的中间位于所述红外探测器2的左侧位置处设置有红外焦平面探测器4，所述监视系统壳体6内靠近左侧面的位置处设置有综合处理电路5。

本发明中一个较佳的实施例，所述光学3d雷达镜组1与所述红外探测器镜组2右侧面中间的位置处设置有延伸镜头101，所述光学3d雷达镜组1与所述红外探测器镜组2设置在所述监视系统壳体6内部，而所述延伸镜头101贯穿所述监视系统壳体6的右侧面，并延伸至所述监视系统壳体6的外侧；通过设置有延伸镜头，能保证两套镜组设置在监视系统壳体内，更好的起到保护和屏蔽的效果。

本发明中一个较佳的实施例，所述光学3d雷达镜组1与所述红外探测器镜组2之间平行设置；能保证后期成像的准确度。

本发明的工作过程以及原理：

光学3d雷达以按帧(方阵)形式测量对象的表面尺寸，红外探测器以“焦平面”成像方式探测对象表面温度分布，上述两种探测器在同一壳体内同轴安装、同时工作，可以同时获取对象的表面尺寸与温度分布，对于预先已知外形尺寸的对象，能够实现自动识别与跟踪目标，同时监视尺寸与温度变化情况。

光学3d雷达以主动发光方式探测对象表面深度信息，从而实现主动3d成像；红外探测器被动接受对象表面的长波(8～12μm)红外辐射，两种模式均能够高帧频、高精度成像，经双模融合处理后，实现对象的尺寸与温度探测。

一个完整的光学外形结构容纳两种探测模组，实现同轴安装并允许进行同轴度校准。

1、光学3d雷达镜组1与光学3d雷达成像电路组件3实现对象表面尺寸的高精度、高帧频探测；

2、红外探测器镜组2与红外焦平面探测器4实现对象表面温度分布的精确探测；

3、两种不同模式的视频图像在综合处理电路5中融合计算，实现系统功能。

其中，光学3d雷达镜组1与红外探测器镜组2的视场基本重合或呈包含关系，同时综合处理电路5也可以不安装在监视系统壳体6中，作为独立信号处理装置单独封装。

本发明的有益效果是：本装置不仅能够实现高帧频3d测量，而且能够测量与监视被测对象的表面温度，融合双模数据实现自动化识别、跟踪、监视特定目标，该装置采用双模复合成像技术，光学3d雷达与红外探测器同轴安装、同时工作、探测信息融合处理，本装置的结构较为简单，成本较为低廉，适合推广使用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。