摄录一体的航空机载摄像仪的制作方法

技术领域

本发明属于航空拍摄领域，具体是一种摄录一体的航空机载摄像仪。

背景技术：

飞机前舱的航空相枪主要用于飞行训练和实弹演习过程中对重要目标事件的记录，每次击发扳机时即对前舱进行拍照。飞行结束后，把拍摄到的胶卷运用专用工具洗出来，通过对照片信息的分析对比。从操作模式来看，飞行过程中，只有飞行员击发扳机才会触发航空相枪对外部事件进行拍照，这样会造成飞行全过程中拍摄记录不全的情况，导致意外数据信息无法存储。飞行结束后，需对胶卷进行冲洗才能判读照片，这样既费时又费力；从工作性能来看，功能单一，拍摄的数据信息只能在照片中反映，且受相机存储容量小的影响，照片记录时间短；从人性化和易用性来看，获取所拍摄的照片数据操作繁琐，画面清晰度不高，且不带视频回放功能。

随着信息时代的快速发展，航空相枪不能满足飞行中记录数据需达到高质量和高标准的使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种摄录一体的航空机载摄像仪。摄像仪采用大容量存储介质，借助高清成像技术、先进的视频压缩/解压技术、视频复合传输技术，完成飞机上前舱画面的实时拍摄存储，同时实时传输视频信号给机上其他设备，并可通过地面回放设备可对记录的视频数据进行回放、检索和存档备案。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种摄录一体的航空机载摄像仪，包括输入接口、滤波模块、主控模块、图像传感模块、输出接口和工作指示灯；

输入接口接入三路离散量信号和电源信号，三路离散量信号接入主控模块，电源信号通过滤波模块进行滤波后输入主控模块；图像传感模块拍摄来自平显区域和舱外的图像，进行光电转换后以LVDS的形式传输到主控模块；主控模块将传来的LVDS电图像信号进行图像锐化、放大后转换成PAL制式视频信号，接入输出接口输出至外部导波记录仪；同时，主控模块将传来的LVDS电图像信号进行图像锐化、放大后编码，编码后的图像数据存入存储模块；主控模块通过工作指示灯进行工作状态指示。

本发明与现有技术相比，其显著优点：本发明的摄像仪是带记录功能的摄像机，其主要功能是能够拍摄动态图像，产生连续的视频信息。它的图像处理更偏重于物体“动”的特质，从飞行过程中，更希望能记录舱外连续的图像信息，特别是在重要目标和意外事件上的连续记录会给整个飞行任务的评判分析起到重要作用。

附图说明

图1为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的工作原理框图。

图2为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的镜头视场角度尺寸图。

图3为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的加热模块框图。

图4为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的软件流程图。

图5为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的配置流程图。

图6为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的视频处理流程图。

图7为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的存储流程图。

图8为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的参数管理流程图。

图9为本发明摄录一体的航空机载摄像仪的产品外形图。

具体实施方式

本发明摄录一体的航空机载摄像仪，包括输入接口、滤波模块、主控模块、图像传感模块、输出接口、工作指示灯，其中，主控模块包含处理模块、温度传感器、温控模块、加热模块、存储模块，图像传感模块包括镜头、固定座、图像传感器。

进一步的，所述输入接口为28V直流电源与三路离散量信号，其中三路离散量信号输入至控模块，28V直流电源通过滤波模块后输入至主控模块。

进一步的，所述镜头通过固定座安装于图像传感器上方，图像传感器将拍摄到的图像信号转换成LVDS电图像信号接入主控模块。

进一步的，所述主控模块接收图像传感模块发出的LVDS电图像信号，通过处理模块进行转换，转换成PAL制式图像信号，接入输出模块，同时，所述处理模块将LVDS电图像信号进行图像锐化与放大，然后进行H.264编码，编码后的图像数据分辨率为1920×1080，保存于存储模块，其中存储模块的存储介质为SD卡。

进一步的，所述温控模块监测温度传感器的变化，当温度低于-25摄氏度时，控制加热模块对主控模块进行加热。

进一步的，所述处理模块判断自身工作状态和存储模块工作状态，通过绿色工作指示灯进行指示。

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的摄录一体的航空机载摄像仪包括输入接口、滤波模块、主控模块、图像传感模块、输出接口、工作指示灯。

输入接口采用DB9进行接入，包括三路离散量输入：分别为射击信号、曝光信号和延时信号，以及电源输入：28V直流电源信号；28V直流电源信号通过滤波模块进行滤波，然后输入至主控模块；图像传感模块拍摄来自平显区域和舱外的图像，平显区域和舱外的图像通过半反半透镜进行复合，然后输入给图像传感模块，图像传感模块进行光电转换后以LVDS的形式传输到主控模块；主控模块将传来的原始视频信号进行图像锐化、放大后转换成PAL制式视频信号，输出至外部导波记录仪；同时，主控模块将传来的原始视频信号进行图像锐化、放大后,以H.264方式进行压缩，将压缩后的数据存入存储模块SD卡中，通过SD卡可将数据下载到地面站进行观察分析；主控模块通过绿色指示灯进行工作状态指示，用以指示系统是否正常启动，SD卡是否在位。

如图2所示，本发明航空机载摄像仪的水平视场角度需不小于40.2度，垂直视角需不小于34.6度，选用1/3英寸 COMS镜头，敏感度为0.5Lux，接口为M12*0.5，光圈为F2.0。

如图3所示，本发明航空机载摄像仪的加热模块框图，摄像仪工作环境比较复杂，需要满足-45℃低温工作，因此，为了使摄像仪在低温时能够正常启动，需要在系统启动前对系统进行预加热处理以及工作过程中温度降低时进行加热处理；加热电路设置开关温度为-25℃；当系统上电且温度低于-25℃时，则加热膜电源导通开启，给系统加热；另一方面，加热膜开启的同时，电源模块上Contrl引脚为低，电源模块关断；如果系统在运行过程中，温度低于-25℃，则通过光耦将Contrl锁存住，即电源模块正常输出电压，此时，加热膜也能正常给系统加热。

如图4所示，本发明航空机载摄像仪的主程序软件流程，软件采用模块化设计，实现摄像仪的参数配置，其配置流程图如图5所示；对摄像仪的视频进行处理，其处理流程图如图6所示；实现管理摄像仪录像计划，其存储流程图如图7所示；实现参数信息管理，操作和报警日志记录，其参数管理流程图如图8所示。

如图9所示，本发明航空机载摄像仪，其指示灯装在摄像仪侧面，并选用绿色LED灯，以避免对飞行员造成视觉干扰。硅胶垫放置于摄像仪背面凸起处，以避免飞机出现异常颠簸时飞行员意外撞击摄像仪出现伤害的可能。安装螺钉皆为防脱落螺钉。SD卡安装在摄像仪背部凸起内，可通过旋钮进行卡门的开关操作。输入接口放置在摄像仪正面下部，输出接口放置在摄像仪肩颈处。