一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置的制作方法

文档序号:11254312阅读:647来源:国知局
一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置的制造方法

本发明涉及无线通信技术和电子技术领域,具体涉及一种基于无线实时视频信号传输的划圆检测装置。



背景技术:

在空间光通信中,激光束与机械转动轴之间的同轴关系,是光电捕获跟踪瞄准设备作为通信终端进行激光通信的前提和保证。光电捕获跟踪瞄准设备,通常采用卡塞格林望远镜作为光学发射和接收共用天线。在望远镜的转动过程中,如果望远镜内部的发射光束与望远镜的机械转轴不同轴,便会造成发射光束被切光甚至根本发射不出去,同时如果是共光路探测则探测也将受到影响。为保证望远镜发射光束与机械转动轴之间的同轴关系,我们须使用划圆检测装置来进行光路划圆调整。

为了能够尽可能全的检测到所有的光路,划圆检测装置一般都固定安装于望远镜的主镜筒之上。划圆检测装置能够对发射光束进行远场或近场成像并输出图像。通过观察划圆检测装置输出图像上发射光束的成像光斑,从而指示出发射光束光轴的位置状态。利用此装置,我们可以通过转动机架的各个机械轴,并同时观察划圆检测装置图像指示出的发射光束光轴的画圆情况,来判断发射光束光轴于机械转轴之间的同轴关系,判断是否满足光路调整的需要,是否需要调整,并判断调整量的大小。划圆装置是光路调整检测并实时指导调整的装置,也是光路调整的光学基准,所以需要适应机架转动和具有很好的稳定性,并且输出图像便于光路调整人员在光路调整时实时观察。



技术实现要素:

本发明设计并实现针对光电捕获跟踪瞄准设备中,一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置,大幅改善了由于当前光电捕获跟踪瞄准设备中划圆检测装置后的电缆很长,重量很重,带来的划圆检测装置结构固定的稳定性问题;同时,解决了转台在转动划圆的过程中,电缆容易缠绕而引发的设备安全风险;实现了设备对划圆检测装置输出的视频信号实时传输,和对电池供电系统的电量检测;通过增加移动接收端实时显示传输过来的视频图像,有效地解决了当前受电源以及图像线缆的牵绊和监视器的体积限制,光学调整人员操作时观察监视器图像空间受限,操作性低等问题,提高了光学装调工作的便利性。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为:

一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置,该装置应用于光电捕获跟踪瞄准设备中,其包括划圆检测装置、模拟视频信号转无线模块、电池供电管理系统、移动接收端,划圆检测装置主要由光学成像系统和ccd摄像机构成,所述的划圆检测装置输出的模拟视频信号接入模拟视频信号转无线模块;在模拟视频信号转无线模块的内部,将接收到的模拟视频图像信号,经过专用的解码芯片解码和转换成数字信号后,送入微处理器,并利用微处理器自带的编码器对数据进行压缩编码,最后生成的码流通过无线模块传入无线信道;整个系统的供电管理采用电池供电管理系统,并提供电池电量检测;如果电池电量低于ccd摄像机需要供电的电量便提示充电,保证整个系统能正常工作;当模拟视频信号转为无线信号传入无线信道后,移动接收端接收到无线信号,便可以使用移动接收端实时显示划圆检测装置输出的发射光束的成像光斑,用于光学调整人员进行光路调整时实时观察。

所述的基于无线实时视频传输的划圆检测装置,将划圆检测装置和无线传输模块结合起来,实现视频的无线实时传输。

所述的基于无线实时视频传输的划圆检测装置,划圆检测装置和模拟视频转无线模块采用电池供电,并提供电池电量检测。

所述的基于无线实时视频传输的划圆检测装置,移动接收端为手机或者pad,适用于android和ios系统。

本发明的原理在于:如图1所示,共包括四个单元:划圆检测装置、模拟视频信号转无线模块、电池供电管理系统、移动接收端。

各单元连接关系:光路进入划圆检测装置后,经光学成像系统进入ccd摄像机输出模拟视频信号;将输出的视频图像信号接入模拟视频信号转无线模块,通过无线传输的方式将视频信号发射出去,在移动接收端(手机或者pad)接收无线模块发射出的无线信号后,通过编写的app应用程序,将无线信号进行解码使其能在移动接收端进行显示观看。从划圆检测装置到模拟视频信号转无线模块的供电都是由电池供电,并提供电池电量检测,当电池输出的电量低于ccd摄像机供电电量时,电池电量检测指示灯显示亮一个led灯,提示需要充电。具体结构如下:

划圆检测装置:该装置由光学成像系统和ccd摄像机等组成,为了能够尽可能全的检测到所有的光路,划圆检测装置一般都固定安装于望远镜的主镜筒之上。望远镜发出发射光束后,光束进入光学成像系统投射到ccd图像传感器上,将光信号转换成电信号,经相机内部处理后得到发射光束的图像信息。图像信息是以模拟波形的方式来传输数据。该划圆检测装置中的ccd图像传感器加相机处理部分构成的ccd相机属于超低照度摄像机,对黑暗环境中的光线检测灵敏度很高,适用于望远镜密闭环境的光线成像。其中,ccd摄像机的工作电流为160ma,工作电压为11~12v。

模拟视频信号转wifi模块:该模块主要由视频解码模块、微处理器、无线模块构成。由于ccd摄像机输出的模拟视频信号不能被微处理器识别,因此需要进行图像解码处理。这里采用专用的视频解码芯片,可以自动识别输入的不同制式的模拟视频信号,并进行转换,输出标准的数字码流。在该设计中,微处理器通过i2c总线对视频解码芯片内部寄存器进行配置,设定其工作状态,经视频解码芯片解码和转换后的视频图像数据通过输出引脚输出到微处理器的camera模块。微处理器是一款基于arm内核的高性能rsic微处理器,内部集成有视频采集camera模块,mfc编码器模块以及sdio接口模块。camera模块是连接视频解码模块和微处理器的桥梁,支持视频图像数据的输入。mfc是微处理器集成的一个硬件多格式编解码单元,支持多种格式的视频数据流的编码和解码,用于实现将视频图像数据编码成特定格式的视频流数据。sdio是一种通过sd的i/o引脚实现主机与外围设备互联的技术,微处理器通过sdio接口与无线模块连接。微处理器通过sdio接口访问无线模块的内部寄存器,设置其工作模式。通过以上设计的信号转换模块便能实现模拟视频信号到无线信号的无线传输。

电池供电系统:该系统模块除了有给划圆检测装置和模拟视频信号转无线模块供电的电池,还包括电池电量检测模块。其中,供电的电池选用的是符合ccd摄像机供电12v的、容量为8000mah的大容量锂聚合物电池。由于模拟视频信号转无线模块供电电压范围是3.6~5v,因此需要降压模块,将12v电压稳压到5v,在本供电系统中选用的降压模块为dcdc降压隔离模块,其输入电压为9~18v,输出为5v/1a。为了检测电池的供电过程中剩余的电量是否满足ccd摄像机的供电,设计了电池电量检测模块。该模块有四个led灯,分别表示电池里剩余的电量。

移动接收端app:接收端选用手机或者pad作为接收无线视频信号的硬件载体。app支持android和ios版本。app支持实时显示接收的视频信息,还有录像和截屏功能。

本发明与现有系统相比具有如下优点:

(1)本发明同当前光电捕获跟踪瞄准设备中的划圆检测装置相比,大幅改善了划圆检测装置的结构稳定性问题;

(2)本发明同当前光电捕获跟踪瞄准设备中的划圆检测装置相比,解决了转台运行过程中线缆缠绕的安全问题;

(3)本发明同当前光电捕获跟踪瞄准设备中的划圆检测装置相比,支持移动设备,减少了整套调光装置的体积和重量,工作空间不会受限,利于携带,提高了光学装调工作的便利性,适应外场工作等的需求。

附图说明

图1是本发明的针对光电捕获跟踪瞄准设备中一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置的结构图,其中,1为划圆检测装置,2为模拟视频信号转无线模块,3为电池供电管理系统,4为移动接收端,5为天线,6为光电捕获跟踪瞄准设备,7为激光信号。

图2是本发明的针对光电捕获跟踪瞄准设备中一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置输出的模拟视频信号转无线的结构图。

图3是本发明的针对光电捕获跟踪瞄准设备中一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置在移动接收端接收到的无线视频信号。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

由图1所示,针对光电捕获跟踪瞄准设备6中一种基于无线实时视频传输的划圆检测装置,包括划圆检测装置1、模拟视频信号转无线模块2、电池供电管理系统3、移动接收端4,移动接收端4包括开发的移动接收端app。激光信号7为望远镜内部的发射光束,为检测望远镜内部的发射光束是否与望远镜的机械转轴同轴,将激光信号7投射至划圆检测装置1上;其中,划圆检测装置1由光学成像系统和ccd图像传感器等组成,划圆检测装置1能对望远镜发射光束进行成像并输出特定制式的模拟视频信号,通过输出的视频信号来判断望远镜发射光束与机械转动轴之间是否满足同轴关系,便于光学调整人员调整光路。将输出的模拟视频信号接入模拟视频信号转无线模块2,该模拟视频信号转无线模块2采用标准的复合视频信号输入,支持ntsc和pal两种制式。模拟视频信号转无线模块2工作的电压为3.6v~5v,最大的通讯距离为60m,传输延时小于300ms。模拟视频信号转无线模块2将接收到的视频图像信息发送到专用解码芯片进行解码,解码后的数据送入微处理器编码成视频数据流再传入无线模块,为增强无线信号强度,使无线信号传输更远,视频数据经过无线模块从天线5送入无线信道。用户通过移动接收端4接收视频图像信息并实时地显示出来。移动接收端4通常采用手机或者pad,开发的app支持android和ios系统。移动接收端4连接上模拟视频信号转无线模块发射出的无线信号,并打开app便能在移动接收端上实时观看划圆检测装置1检测到的光斑图像。从划圆检测装置1到模拟视频信号转无线模块2的供电系统采用12v/8000mah的无线监控摄像头专用充电电池供电,最大输出电流为3a。电池供电管理系统3设计三个12v输出的接口,其中1号12v接口供给ccd摄像机,用于图像采集供电;2号12v接口连接dcdc降压隔离模块,将12v降压为5v最大输出电流为1a,用于模拟视频信号转无线模块2供电;3号12v接口连接电池电量检测模块,由于设计的ccd摄像机供电电压范围为11v~12v,最大输入电流为2a,因此设计电池电量检测模块具有必要性,该模块有4个led灯,分别代表电池电量25%、50%、75%、100%,代表的电压为10.3v-10.8v-11.3v-11.9v,通过观察有几个led灯亮起即可判断电池的电量剩余为多少,能及时给电池充电以保证整个系统能正常工作。

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