专利名称：嵌入式智能防弹帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在防弹的基础上，采用嵌入式程序设计，通过AMR微处理控制器， 应用图像识别和处理技术，增加了红外监控及报警功能的嵌入式智能防弹帽。
背景技术：
现有的防弹帽，一般仅有防弹功能，但对于在夜间执行任务时，未能监控周围的人物，缺乏安全性和可靠性。
发明内容
本发明的目的在于对普通防弹帽进行改进在现有防弹帽防弹的基础上，采用嵌入式程序设计，通过AMR微处理控制器，应用图像识别和处理技术，增加红外监控及报警功能，使其在夜间执行任务时，能清晰监控周围200M内的人物，提高了执行任务的安全性和可靠性，拓展了防弹帽的综合功能。本发明，由防弹帽帽体和红外监控报警装置构成，所述红外监控报警装置包括在防弹帽帽体周围前方及两侧方位分别安置的3个120°视角的红外摄像头，红外摄像头与摄像头接口模块连接，摄像头接口模块的输出端与嵌入式微处理器的输入端连接，嵌入式微处理器还设有2个输出端和无线视频切换控制接收输入端，无线视频切换控制接收输入端与手表式视频切换遥控器无线连接，嵌入式微处理器的2个输出端分别与视频输出接口模块和音频输出接口模块连接，视频输出接口模块的输出端与眼镜式LCD显示器连接，音频输出接口模块的输出端与音频监听器耳塞连接。本发明，在所述红外监控报警装置中，红外摄像头对周边环境进行视频监控，并将采集的图像数据经嵌入式微处理器进行识别处理，把人体的红外信号转换为电信号进行放大、滤波、延迟、比较，提取人像目标的信息进行坐标定位，动态跟踪锁定移动目标，并将目标影像及信息实时发送到眼镜式LCD显示器上，供执行任务人员参考并做出反应，同时，根据电平信号的变化，由嵌入式微处理器产生一个音频信号，经音频输出模块放大送至音频监听器。本发明，所述嵌入式微处理器为嵌入式ARM9微处理器，型号为S3C2410。本发明，由于在防弹帽的基础上设计并安装3个红外热敏微型夜视摄像头，摄像头的灵敏度高达8μπι - 12 μ m，摄像头采用CMOS元件，视角为120°，可全方位监控，分辨率达200万像素，可对周围200M范围内的人物进行监控，并通过视频图像处理设备，将监控到的人物图像在眼镜式液晶显示器上成像。当周围有人物存在或移动时，将产生报警音频信号，提醒执行任务者。使其在夜间执行任务时，能清晰监控周围200M内的人物，提高了执行任务的安全性和可靠性，拓展了防弹帽的综合功能。
图1为实施例的结构原理方框图；图2为外观结构示意图；图3为系统工作流程图。
具体实施例方式一种嵌入式智能防弹帽，由防弹帽帽体1和红外监控报警装置构成，所述红外监控报警装置主要由ARM微处理控制器、3个高分辨率红外夜视摄像头A、B、C、眼镜式液晶显示器、手表式遥控视频切换器和外置电池等构成。系统结构方框图如图1所示。3个120° 视角的红外热敏夜视摄像头(也称红外摄像头)安置在防弹帽周围的前方和两侧方位(如图 2所示)，红外摄像头与摄像头接口模块连接，摄像头接口模块的输出端与嵌入式微处理器的输入端连接，嵌入式微处理器还设有2个输出端和无线视频切换控制接收输入端，无线视频切换控制接收输入端与手表式视频切换遥控器无线连接，嵌入式微处理器的2个输出端分别与视频输出接口模块和音频输出接口模块连接，视频输出接口模块的输出端与眼镜式LCD显示器连接，音频输出接口模块的输出端与音频监听器——耳塞连接。所述嵌入式微处理器为嵌入式ARM9微处理器，其型号为S3C2410。在所述红外监控报警装置中，红外摄像头对周边环境进行视频监控，并将采集的图像数据经嵌入式微处理器进行识别处理， 把人体的红外信号转换为电信号进行放大、滤波、延迟和比较，提取人像目标的信息进行坐标定位，动态跟踪锁定移动目标，并将目标影像及信息实时发送到眼镜式IXD显示器上，供执行任务人员参考并做出反应，同时，根据电平信号的变化，由嵌入式微处理器产生一个音频信号，经音频输出模块放大并送至音频监听器。本实施例，采用被动式红外入侵报警模式进行设计。其工作原理是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长9μπ -10μπ 左右的红外线。被动红外报警器就是靠探测人体发射的10 μ m左右的红外线而进行工作的。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，红外摄像头捕捉到人体发射的10 μ m左右的红外信号。这种信号通过ARM微处理器识别处理，形成图像输出到IXD显示器上，同时触发产生一个音频报警信号，经音频处理模块送音频监听终端(耳
^E) ο本实施例，所涉及的核心处理元件ARM9微处理器，ARM(Advanced RISC Machines) 是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。因其体积小、功耗低、成本低、性能高等优点，已经占据了工业控制、通信系统等各类产品市场。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费/教育类多媒体、DSP和移动式应用等。本产品采用ARM9微处理器作为核心控制元件，该处理器集成了音频及视图处理模块， 采用了基于ARM920T架构的S3C2410开发平台，可基于Linux或WinCE6. 0操作系统进行嵌入式程序设计。其扩展板上充分提供了与本设计相关的IO资源。包括IXD (TFT)接口、3 路USB接口、音频接口，标准数字摄像头接口等，可外接各种音、视频设备，其功耗仅0. 8W， 并提供板载2GB的存储空间。本实施例，所述红外热敏监控摄像头获取的视频信号通过ARM视频处理模块进行识别，识别过程是将有热辐射的物体从其背景中提取出来，与一个标准目录进行对比，以便判断该物体是否是人物。如果是人物，则做上标记，并将人物图像信号送眼镜式液晶显示器显示。3组摄像头采集的信号通过手表式遥控控制单元进行切换。红外摄像头分辨率 640X480像素，探测张角约为120°，有效探测范围约为200M。
本实施例，其视频信号终端采用眼镜式液晶显示器显示。这种产品已经在市场批量生产。红外摄像头捕捉的视频信号通过视频处理控制单元将模拟视频信号送到眼镜式液晶显不器。本实施例，其系统工作流程如图3所示系统上电后，各部件分别初始化就绪后， 系统处于正常工作模式下，即ARM处理器控制3个红外夜视摄像头轮流将采集的红外夜视影像送往视频影像处理芯片进行高速图像识别处理，当识别出某一方向影像存在人像目标后即锁定目标坐标，并及时送眼镜式液晶显示器显示，同时产生一个音频报警信号，以供佩戴者参考，接着动态扫描下一方向影像。可以通过手表式遥控器切换视频位置，调取瞬时锁定目标的数量及坐标距离信息，以便在危及时刻才去灵活的措施应对。
权利要求
1.一种嵌入式智能防弹帽，其特征在于由防弹帽帽体和红外监控报警装置构成，所述红外监控报警装置包括在防弹帽帽体周围前方及两侧方位分别安置的3个120°视角的红外摄像头，红外摄像头与摄像头接口模块连接，摄像头接口模块的输出端与嵌入式微处理器的输入端连接，嵌入式微处理器还设有2个输出端和无线视频切换控制接收输入端， 无线视频切换控制接收输入端与手表式视频切换遥控器无线连接，嵌入式微处理器的2个输出端分别与视频输出接口模块和音频输出接口模块连接，视频输出接口模块的输出端与眼镜式LCD显示器连接，音频输出接口模块的输出端与音频监听器耳塞连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式智能防弹帽，其特征在于在所述红外监控报警装置中，红外摄像头对周边环境进行视频监控，并将采集的图像数据经嵌入式微处理器进行识别处理，把人体的红外信号转换为电信号进行放大、滤波、延迟和比较，提取人像目标的信息进行坐标定位，动态跟踪锁定移动目标，并将目标影像及信息实时发送到眼镜式IXD显示器上，供执行任务人员参考并做出反应，同时，根据电平信号的变化，由嵌入式微处理器产生一个音频信号，经音频输出模块放大并送至音频监听器。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式智能防弹帽，其特征在于所述嵌入式微处理器为嵌入式ARM9微处理器。
全文摘要
本发明涉及一种嵌入式智能防弹帽。由防弹帽帽体和红外监控报警装置构成，所述红外监控报警装置主要由ARM微处理控制器、3个高分辨率红外摄像头、眼镜式液晶显示器、手表式遥控视频切换器和外置电池等构成。本发明，由于在防弹帽的基础上设计并安装3个红外摄像头，可对周围的人物进行监控，并通过视频图像处理设备，将监控到的人物图像在眼镜式液晶显示器上成像。当周围有人物存在或移动时，将产生报警音频信号，提醒执行任务者。使其在夜间执行任务时，能清晰监控周围200M内的人物，提高了执行任务的安全性和可靠性，拓展了防弹帽的综合功能。
文档编号G08B21/00GK102494559SQ20111042642
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月18日 优先权日2011年12月18日
发明者许锦声, 陈锐彬, 黄英铭 申请人:揭阳市良润制衣有限公司