一种方舱的自适应隐身系统及方法与流程

本发明涉及方舱技术领域，更为具体地，本发明为一种方舱的自适应隐身系统及方法。

背景技术：

随着反侦察技术的不断发展，武器装备对隐身的要求越来越高；比如在战时，敌方往往运用卫星影像等监测技术锁定目标，武器装备目标一旦被敌方发现，很容易被打击，从而导致武器装备丧失战斗力和生存力。

为了避免被敌方侦察到，传统的武器装备隐身方法包括迷彩漆隐身和利用反光镜隐身等方案。(1)目前应用最广泛的是军用迷彩漆，然而军用迷彩漆只能按照大区域来设计，其不能满足局部环境的需要，适应性相对较弱，比如涂装森林色的武器装备，在局部没有森林、绿色植被等环境下很容易被敌方发现，特别是在公路上机动行驶的武器装备，很容易被识别出来；(2)为克服军用迷彩漆不能满足局部环境下武器装备隐身的问题，现有技术将多个反光镜安装于武器装备的四周，反光镜用于将周围的景色进行反射，周围的探测设备难以探测到目标，以使武器装备隐身适应环境变化，但在实际运用中发现，这种方式无法阻挡来自卫星或飞机的侦察，隐身效果不理想。

因此，在保证较佳的隐身效果的前提下如何兼顾隐身方案的环境适应性，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

技术实现要素：

为解决现有技术无法同时满足较佳的隐身效果和较好的环境适应性等问题，本发明创新地提供了一种方舱的自适应隐身系统及方法，能够随环境变化而进行自适应隐身，从而彻底解决了现有技术存在的问题。

为实现上述技术目的，本发明公开了一种方舱的自适应隐身系统，该隐身系统包括分别设置于方舱四个侧面的第一图像采集装置、第二图像采集装置、第三图像采集装置及第四图像采集装置，所述第一图像采集装置所在的第一侧面上设置有第一投影装置、第一环境亮度检测装置、第一侧面亮度检测装置，所述第二图像采集装置所在的第二侧面上设置有第二投影装置、第二环境亮度检测装置、第二侧面亮度检测装置，所述第三图像采集装置所在的第三侧面上设置有第三投影装置、第三环境亮度检测装置、第三侧面亮度检测装置，所述第四图像采集装置所在的第四侧面上设置有第四投影装置、第四环境亮度检测装置、第四侧面亮度检测装置，在方舱顶面设置有第五投影装置和顶面亮度检测装置，所述第一侧面和所述第三侧面相对设置，所述第二侧面和所述第四侧面相对设置；该隐身系统还包括控制器，所述控制器包括投影控制模块和亮度控制模块，所述投影控制模块用于控制第一投影装置将第三图像采集装置采集的环境图像投影到第一侧面上、用于控制第二投影装置将第四图像采集装置采集的环境图像投影到第二侧面上、用于控制第三投影装置将第一图像采集装置采集的环境图像投影到第三侧面上、用于控制第四投影装置将第二图像采集装置采集的环境图像投影到第四侧面上以及用于控制第五投影装置将第一图像采集装置或第二图像采集装置或第三图像采集装置或第四图像采集装置采集的环境图像投影到顶面上，所述亮度控制模块用于依据第三环境亮度检测装置与第一侧面亮度检测装置分别采集的亮度信号的比较结果调节第一投影装置的投影亮度、用于依据第四环境亮度检测装置与第二侧面亮度检测装置分别采集的亮度信号的比较结果调节第二投影装置的投影亮度、用于依据第一环境亮度检测装置与第三侧面亮度检测装置分别采集的亮度信号的比较结果调节第三投影装置的投影亮度、用于依据第二环境亮度检测装置与第四侧面亮度检测装置分别采集的亮度信号的比较结果调节第四投影装置的投影亮度、用于依据顶面上的环境图像来源的图像采集装置同侧的环境亮度检测装置与顶面亮度检测装置分别采集的亮度信号的比较结果调节第五投影装置的投影亮度。

基于上述的技术方案，通过对方舱侧面和顶面进行背景环境图像投影的方案，本发明能够使方舱等武器装备与周围环境融为一体，而且通过亮度调节手段，本发明能够使投影亮度与自然景色亮度几乎完全一致，避免被卫星、飞机或侦察人员等可见光探测技术侦察到；所以，本发明既能保证隐身效果，又能适应经常变化的周围环境，从而彻底解决现有技术存在的诸多问题。

进一步地，所述第一环境亮度检测装置、所述第二环境亮度检测装置、所述第三环境亮度检测装置及所述第四环境亮度检测装置均具有光电转换器、信号线、电源线、基座及外壳，所述信号线、所述电源线均与所述光电转换器连接，所述光电转换器固定于基座上，所述基座固定于所述外壳内，所述光电转换器具有光感应面，所述光感应面处于外壳围成的空间内。

基于上述改进的技术方案，本发明能够有效阻挡方舱表面的反射光进入光电转换器中，进而显著降低方舱表面反射光对环境亮度信号检测的影响，所以本发明还具有亮度调节准确性极强、抗干扰等优点。

进一步地，该自适应隐身系统还包括亮度检测驱动机构，所述亮度检测驱动机构包括摆动件、步进电机及固定座，所述固定座固定于方舱上，所述步进电机固定于固定座上，所述摆动件包括一体成型的驱动连接部和随动部，所述驱动连接部与步进电机的驱动轴固定连接，所述随动部与所述外壳固定连接，自驱动连接部至随动部的方向与步进电机的驱动轴的轴线方向垂直。

基于上述改进的技术方案，本发明能够实现对处于同一直线上的多点亮度进行检测，比如三点亮度检测，为亮度调节提供准确的亮度检测原始数据，进而使投影亮度与环境亮度更加接近。

进一步地，该自适应隐身系统还包括亮度检测驱动机构，所述亮度检测驱动机构包括摆动件、步进电机、固定座、支架及伸缩连杆，所述固定座固定于所述支架上，所述支架具有第一铰接部和第二铰接部，所述支架通过所述第一铰接部铰接于方舱上且通过所述第二铰接部与伸缩连杆的一端铰接，伸缩连杆的另一端铰接于方舱上，所述步进电机固定于固定座上，所述摆动件包括一体成型的驱动连接部和随动部，所述驱动连接部与步进电机的驱动轴固定连接，所述随动部与所述外壳固定连接，自驱动连接部至随动部的方向与步进电机的驱动轴的轴线方向垂直。

基于上述改进的技术方案，本发明能够实现对处于同一平面上的多点亮度进行检测，比如九点亮度检测，为亮度调节提供准确的亮度检测数据，进而使投影亮度与环境亮度更加接近。

进一步地，所述第一投影装置、所述第二投影装置、所述第三投影装置及所述第四投影装置均包括光源、整形透镜、数字微镜元件及投影透镜，光源发出的光线依次通过整形透镜、数字微镜元件及投影透镜后投射到方舱侧面上。

进一步地，所述第一投影装置、所述第二投影装置、所述第三投影装置及所述第四投影装置均包括吸收体，光源发出的光线依次通过整形透镜、数字微镜元件及投影透镜后投射到吸收体上。

基于上述改进的技术方案，本发明取消了传统投影仪中的色轮、二向色镜、导光管等，具有结构简单、元器件少、体积较小、成本低、易散热等优点，另外，本发明显著提高了光能的利用率。

进一步地，所述亮度控制模块包括依次连接恒流调控电路和恒流源电路，所述恒流源电路与光源连接，所述恒流调控电路用于在收到高电平信号时向恒流源电路发送电流增大信号或用于在收到低电平信号时向恒流源电路发送电流减小信号，所述恒流源电路用于在收到电流增大信号时提高流向光源的电流或用于在收到电流减小信号时降低流向光源的电流。

基于上述改进的技术方案，本发明具有亮度调节精准、亮度调节效果好等突出优点，能够较好地适用于方舱的自适应隐身。

进一步地，所述亮度控制模块还包括单片机以及分别与单片机连接的第一模数转换器和第二模数转换器，所述单片机用于计算各比较结果以及根据比较结果向恒流调控电路发送高电平信号或低电平信号；所述第一模数转换器用于将所有环境亮度检测装置和所有侧面亮度检测装置采集的模拟亮度信号转换为数字亮度信号，并用于将数字亮度信号发送至单片机；所述第二模数转换器用于将顶面亮度检测装置采集的模拟亮度信号转换为数字亮度信号，并用于将数字亮度信号发送至单片机。

基于上述改进的技术方案，本发明具有容易实现、硬件搭建成本低等突出优点。

进一步地，所述亮度控制模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器及第五比较器；所述第一比较器用于比较第三环境亮度检测装置采集的亮度信号与第一侧面亮度检测装置采集的亮度信号，并将比较结果发送至第一恒流调控电路；所述第二比较器用于比较第四环境亮度检测装置采集的亮度信号与第二侧面亮度检测装置采集的亮度信号，并将比较结果发送至第二恒流调控电路；所述第三比较器用于比较第一环境亮度检测装置采集的亮度信号与第三侧面亮度检测装置采集的亮度信号，并将比较结果发送至第三恒流调控电路；所述第四比较器用于比较第二环境亮度检测装置采集的亮度信号与第四侧面亮度检测装置采集的亮度信号，并将比较结果发送至第四恒流调控电路；所述第五比较器用于比较顶面上的环境图像来源的图像采集装置同侧的环境亮度检测装置采集的亮度信号与顶面亮度检测装置采集的亮度信号，并将比较结果发送至第五恒流调控电路。

基于上述改进的技术方案，本发明具有可靠性强、稳定性高、各亮度控制子模块互不干扰等突出优点。

进一步地，所述第一图像采集装置、第二图像采集装置、第三图像采集装置及第四图像采集装置均为摄像头，所述摄像头包括依次设置的镜头、图像传感器、第三模数转换器、图像处理器及电缆；所述镜头用于使光线平行地照射在图像传感器上，所述图像传感器用于将光信号转换为模拟电信号，所述第三模数转换器用于将所述模拟电信号转换为数字电信号，所述图像处理器用于将数字电信号转换为图像信号，所述电缆用于将所述图像信号传输至与当前图像采集装置配合使用的投影装置。

基于上述改进的技术方案，本发明具有结构简单、成本低等突出优点。

为实现上述技术目的，本发明还公开了一种方舱的自适应隐身方法，该隐身方法包括如下步骤；

实时采集方舱周围的多个环境图像；其中，所述方舱具有多个侧面和一个顶面；

对于任一侧面，将该侧面背对着的环境图像投影到该侧面上，利用该侧面亮度和该侧面背对着的环境的亮度调节该侧面的投影亮度，从而使该侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值小于第一阈值；

将一个侧面正对着的环境图像投影到顶面上，利用顶面亮度和投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度调节顶面的投影亮度，从而使顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值小于第二阈值。

基于上述的技术方案，通过对方舱侧面和顶面进行背景环境图像投影的方案，本发明能够使方舱等武器装备与周围环境融为一体，而且通过亮度调节手段，本发明能够使投影亮度与自然景色亮度几乎完全一致，避免被卫星、飞机或侦察人员等可见光探测技术侦察到；所以，本发明既能保证隐身效果，又能适应经常变化的周围环境，从而彻底解决现有技术存在的诸多问题。

进一步地，在检测环境的亮度时，通过环境亮度检测装置的外壳阻挡方舱表面的反射光线进入环境亮度检测装置。

基于上述改进的技术方案，本发明能够有效阻挡方舱表面的反射光进入光电转换器中，进而显著降低方舱表面反射光对环境亮度信号检测的影响，所以本发明还具有亮度调节准确性极强、抗干扰等优点。

进一步地，在检测环境的亮度时，获取环境中处于同一条直线上的多点的亮度，通过对多点的亮度进行均值计算的方式确定环境的亮度。

进一步地，在检测环境的亮度时，获取环境中处于同一面上的多点的亮度，通过对多点的亮度进行均值计算的方式确定环境的亮度。

基于上述改进的技术方案，本发明能够实现对处于同一直线或者同一平面上的多点亮度进行检测，比如三点亮度检测或九点亮度检测，为亮度调节提供准确的亮度检测原始数据，进而使投影亮度与环境亮度更加接近。

进一步地，在进行环境图像投影时，通过令数字微镜元件以第一预设速度旋转至第一预设角度范围内的方式进行投影。

进一步地，通过令数字微镜元件以第二预设速度旋转至第二预设角度范围内的方式取消投影。

进一步地，通过控制可调恒流源的方式改变流过用于投影的光源的电流，以改变光源的输出光的强度、调节投影亮度。

进一步地，利用单片机判断侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值是否小于第一阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源输出高电平或低电平；利用单片机判断顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值是否小于第二阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源输出高电平或低电平。

进一步地，利用比较器判断侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值是否小于第一阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源输出数字信号“0”或“1”；利用比较器判断顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值是否小于第二阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源输出数字信号“0”或“1”。

基于上述改进的技术方案，本发明具有亮度调节精准、亮度调节效果好等突出优点，能够较好地适用于方舱的自适应隐身。

本发明的有益效果为：本发明能够使方舱随时随地与环境融为一体，具有环境适应性强、融合效果好、成本较低等突出优点，无法通过可见光探测方式发现运用本发明的方舱等武器装备，隐身效果极佳。

附图说明

图1为方舱的自适应隐身系统的立体结构示意图。

图2为方舱的自适应隐身系统的顶面结构示意图。

图3为方舱的自适应隐身系统的左面结构示意图。

图4为方舱的自适应隐身系统的前面结构示意图。

图5为环境亮度检测装置的结构示意图。

图6为用于直线上的多点进行亮度检测装置的结构示意图。

图7为利用亮度检测驱动机构进行三点亮度检测的工作原理示意图。

图8为用于平面上的多点进行亮度检测装置的结构示意图。

图9为利用亮度检测驱动机构进行九点亮度检测的工作原理示意图。

图10为投影装置的工作原理示意图。

图11为利用单片机进行投影亮度调节的工作原理示意图。

图12为包括单片机的亮度控制模块的结构示意图。

图13为包括比较器的亮度控制模块的结构示意图。

图14为图像采集装置的工作原理示意图。

图15为方舱的自适应隐身方法的工作流程示意图。

图中，

10、第一图像采集装置；11、第一投影装置；12、第一环境亮度检测装置；13、第一侧面亮度检测装置；

20、第二图像采集装置；21、第二投影装置；22、第二环境亮度检测装置；23、第二侧面亮度检测装置；

30、第三图像采集装置；31、第三投影装置；32、第三环境亮度检测装置；33、第三侧面亮度检测装置；

40、第四图像采集装置；41、第四投影装置；42、第四环境亮度检测装置；43、第四侧面亮度检测装置；

51、第五投影装置；53、顶面亮度检测装置；

60、光电转换器；600、光感应面；61、信号线；62、电源线；63、基座；64、外壳；

70、摆动件；71、步进电机；72、固定座；73、支架；74、伸缩连杆；

80、光源；81、整形透镜；82、数字微镜元件；83、投影透镜；84、吸收体；

90、镜头；91、图像传感器；92、第三模数转换器；93、图像处理器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明涉及的一种方舱的自适应隐身系统及方法进行详细的解释和说明。

方舱是运用非常广泛的装备，可以用来安装各种通信设备、发电机组、导弹等武器装备以及搭建野战医院等。方舱可以分为固定式方舱和移动式方舱，具体可通过将方舱安装于汽车底盘上实现灵活机动的移动式方舱。

实施例一：

如图1至15所示，本实施例公开了一种方舱的自适应隐身系统，该隐身系统能够实现方舱除底面(不需要进行隐身)外其余面的隐身问题，本实施例中，方舱可具有一个顶面和四个侧面。

如图1至4所示，该方舱的自适应隐身系统包括分别设置于方舱四个侧面的第一图像采集装置10、第二图像采集装置20、第三图像采集装置30以及第四图像采集装置40，本实施例中，上述所有图像采集装置均为摄像头，第一图像采集装置10用于拍摄方舱前面正前方的景色，第二图像采集装置20用于拍摄方舱右面正前方的景色，第三图像采集装置30用于拍摄方舱后面正前方的景色，第四图像采集装置40用于拍摄方舱左面正前方的景色，各图像采集装置的优选安装位置为所在面的顶部中心位置(如图1至4中示意)或所在面的中心位置(图中未示出)。

如图1、2所示，第一图像采集装置10所在的第一侧面上设置有第一投影装置11、第一环境亮度检测装置12、第一侧面亮度检测装置13，第二图像采集装置20所在的第二侧面上设置有第二投影装置21、第二环境亮度检测装置22、第二侧面亮度检测装置23，第三图像采集装置30所在的第三侧面上设置有第三投影装置31、第三环境亮度检测装置32、第三侧面亮度检测装置33，第四图像采集装置40所在的第四侧面上设置有第四投影装置41、第四环境亮度检测装置42、第四侧面亮度检测装置43，在方舱顶面设置有第五投影装置51和顶面亮度检测装置53，本实施例的第一侧面和第三侧面相对设置且第二侧面和第四侧面相对设置。各个环境亮度检测装置用于检测其所在面正前方对着的环境的亮度，各个侧面亮度检测装置用于检测所在舱面亮度，顶面亮度检测装置用于检测顶面亮度，本实施例中，上述所有投影装置均可为投影仪，上述所有亮度检测装置可为亮度传感器。

该隐身系统还包括控制器，控制器包括投影控制模块和亮度控制模块；投影控制模块用于将任一侧面对着的环境的图像投影到与当前侧面相对设置的侧面上，以及将某个侧面对着的环境的图像投影到顶面上；具体地，投影控制模块用于控制第一投影装置11将第三图像采集装置30采集的环境图像投影到第一侧面上、用于控制第二投影装置21将第四图像采集装置40采集的环境图像投影到第二侧面上、用于控制第三投影装置31将第一图像采集装置10采集的环境图像投影到第三侧面上、用于控制第四投影装置41将第二图像采集装置20采集的环境图像投影到第四侧面上以及用于控制第五投影装置51将第一图像采集装置10或第二图像采集装置20或第三图像采集装置30或第四图像采集装置40采集的环境图像投影到顶面上，亮度控制模块用于依据第三环境亮度检测装置32与第一侧面亮度检测装置13分别采集的亮度信号的比较结果调节第一投影装置11的投影亮度、用于依据第四环境亮度检测装置42与第二侧面亮度检测装置23分别采集的亮度信号的比较结果调节第二投影装置21的投影亮度、用于依据第一环境亮度检测装置12与第三侧面亮度检测装置33分别采集的亮度信号的比较结果调节第三投影装置31的投影亮度、用于依据第二环境亮度检测装置22与第四侧面亮度检测装置43分别采集的亮度信号的比较结果调节第四投影装置41的投影亮度、用于依据顶面上的环境图像来源的图像采集装置同侧的环境亮度检测装置与顶面亮度检测装置53分别采集的亮度信号的比较结果调节第五投影装置51的投影亮度，对于方舱顶面，如将第一侧面对着的环境的图像投影到顶面上，则将第一环境亮度检测装置12与顶面亮度检测装置53各采集的亮度信号的比较结果调节第五投影装置51的投影亮度。采用本发明技术方案的武器装备，比如，具有本方案提供的方舱的武器装备，在贮存、待命及机动等情况下，随时能和环境融为一体，敌方不能通过卫星影像等可见光监测技术侦察到。

通过上述方舱的自适应隐身方法，侦察人员无论从方舱的前面或后面或左面或右面看来，看到的景色就和侦察人员正面前方的自然景色一样，而看不到方舱的存在，本发明能够对方舱顶面进行隐身，即使通过高空的卫星或飞机进行侦察，也识别不到方舱的存在，而且该方案对固定式方舱和移动式方舱均适用。特别地，对于移动式方舱的自适应隐身系统，即将方舱用于机动时，本实施例将方舱顶面向前进方向延伸，顶面的延伸程度为：当从上方俯瞰时，整个车头被顶面的延伸部分遮挡(附图中未示出)，图1、图2中的箭头用于表示移动式方舱的前进方向，

如图5所示，第一环境亮度检测装置12、第二环境亮度检测装置22、第三环境亮度检测装置32及第四环境亮度检测装置42(本实施例具体为各亮度传感器)均具有光电转换器60、信号线61、电源线62、基座63及外壳64，信号线61、电源线62均与光电转换器60连接，光电转换器60安装且固定于基座63上，基座63固定于外壳64内，光电转换器60具有光感应面600，光感应面600处于外壳64围成的空间内，即通过基座的位置设计使光电转换器60的光感应面600处于传感器外壳的前端面以内，以降低方舱表面反射光对环境亮度信号检测的影响。

如图6、7所示，该自适应隐身系统还包括亮度检测驱动机构，亮度检测驱动机构包括摆动件70、步进电机71及固定座72，这种驱动机构的固定座72固定于方舱上，步进电机71固定于固定座72上，摆动件70可呈扇形盘状或者杆状，摆动件70可包括一体成型的驱动连接部和随动部(图中未示出)，驱动连接部与步进电机71的驱动轴固定连接，如果摆动件70为转盘，则转盘与驱动轴同心，随动部与亮度传感器的外壳64固定连接，自驱动连接部至随动部的方向与步进电机71的驱动轴的轴线方向垂直；通过步进电机71带动摆动件70旋转，可对图7中a、b、c三点亮度值进行依次检测，检测顺序可根据需要进行设定，比如，bac、cab、acb等，最终亮度值可为三点亮度检测值的平均值。

如图8、9所示，作为图6、7中的亮度检测装置的进一步优化方案，本发明自适应隐身系统还包括另一种形式的亮度检测驱动机构，亮度检测驱动机构包括摆动件70、步进电机71、固定座72、支架73及伸缩连杆74，该形式的驱动机构的固定座72固定于支架73上，支架73具有第一铰接部和第二铰接部(图中未示出)，支架73通过第一铰接部铰接于方舱上且通过第二铰接部与伸缩连杆74的一端铰接，且伸缩连杆74的另一端铰接于方舱上，伸缩连杆74的轴线与步进电机的轴线呈一定夹角，步进电机71固定于固定座72上，摆动件70包括一体成型的驱动连接部和随动部，驱动连接部与步进电机71的驱动轴固定连接，随动部与亮度传感器的外壳64固定连接，自驱动连接部至随动部的方向与步进电机71的驱动轴的轴线方向垂直。随着伸缩连杆的伸缩，伸缩连杆74的轴线与步进电机的轴线的夹角可以变化，以使亮度传感器的轴线与被检测表面的倾斜角可以调整，以实现对不同位置亮度的检测，如图8所示，这种改进结构能够进行九点亮度检测，使该九点遍布被测表面。控制步进电机的旋转，可实现对d、e、f的检测，转盘旋转具体操作同三点亮度检测；d、e、f检测完成后，适当收缩连杆，可使传感器可以检测表面a、b、c所在线处的亮度，同时控制步进电机的旋转，从而实现对a、b、c的检测，转盘旋转具体操作同三点亮度检测；a、b、c检测完成后，再次适当收缩连杆，控制步进电机的旋转，从而实现对h、i、g的检测，转盘旋转具体操作同三点亮度检测。各点检测顺序可根据需要进行合理设定；本实施例中，如图9所示，最后的亮度值为多点的平均值，该方式的突出优点在于能够对明显错误的亮度值进行剔除，然后计算符合要求、合理的亮度值的平均值，以提高本发明亮度计算的准确性和可靠性。

如图10所示，第一投影装置11、第二投影装置21、第三投影装置31及第四投影装置41(本实施例为各投影仪)均包括光源80、整形透镜81、数字微镜元件82及投影透镜83，光源80发出的光线依次通过整形透镜81、数字微镜元件82及投影透镜83后投射到方舱侧面上，从而实现投影过程；光源发出的光线经过透镜入射到数字微镜元件表面，数字微镜元件(dmd)表面有众多微镜，微镜的每个镜元可在±(10°～12°)两个方向高速翻转，当微镜处于10°～12°时，数字微镜元件反射出的光线进入投影透镜；第一投影装置11、第二投影装置21、第三投影装置31及第四投影装置41均还包括吸收体84，光源80发出的光线依次通过整形透镜81、数字微镜元件82及投影透镜83后投射到吸收体84上，当微镜处于-10°～-12°时，数字微镜元件反射出的光线被吸收体吸收，实现取消投影。本实施例涉及的数字微镜元件82即dmd(digitalmicromirrordevice)，由美国德州仪器公司于1987年发明，本质是一个反射式数字半导体光分布调制器，在coms存储芯片上构建数以百万计的反射镜面，dmd通过精确控制每个微镜的偏转角度来实现图像成像，生成动态图像信息，在未通电时，数字微镜上所有的反射镜都静止在平衡位置(0度停泊状态)，该位置称为平板状态，数字微镜元件通电后每个反射镜都可以绕着各自的转轴旋转，每个反射镜至少有两个稳定的工作状态，在第一稳定的工作状态时(微镜处于+10°～+12°)，反射镜处于第一稳定状态下，入射到反射镜上的大部分光线被反射到投影透镜，投影透镜接收后投射到方舱表面，经过漫反射后进入人眼中，人看到清晰的和环境一致的图像。在反射镜处于第二稳定的工作状态时(微镜处于-10°～-12°时)，绝大部分被反射镜反射的光线不能进入投影透镜，而是被反射到吸收体，被吸收体所吸收，从而实现取消投影。本实施例采用的投影芯片型号可为dlp470te或dlp470ne，dlp470te是一款数控微机电系统(mem)空间光调制器(slm)，能够用于实现明亮的全4k超高清显示解决方案，dlp470tedmd可以显示真正的4k超高清分辨率(屏幕像素可超过800万像素)，并且能够向各种表面投射准确且清晰的图像。

如图11所示，本实施例的亮度控制模块包括依次连接恒流调控电路和恒流源电路，恒流源电路与光源80连接，恒流调控电路用于在收到高电平信号时向恒流源电路发送电流增大信号或用于在收到低电平信号时向恒流源电路发送电流减小信号，恒流源电路用于在收到电流增大信号时提高流向光源80的电流或用于在收到电流减小信号时降低流向光源80的电流，光源80在电流增大时其光强度增强、在电流减小时其光强度减弱。本实施例的光源80为三色led，可同时发出红、绿、蓝三种颜色的光线，可满足投影仪照明的需要。本实施例可选用cree公司的clmvb-fka型号的led灯珠，与数字微镜元件芯片表面宽带波长匹配，发光强度为：红(224mcd-450mcd)，20ma；绿(180mcd-450mcd)，10ma；蓝(56mcd-140mcd)，10ma，该led的封装尺寸为2mm×2mm×0.9mm，非常适合微型投影仪的光路设计；本实施例也可以使用日本junogawa研制的ledrgb三色投影系统的照明光源，该三色led具有重量轻、尺寸小、使用寿命长等特点，在电视、投影仪等商业领域已成为行业的领军产品，rgb三色led光源性能是决定投影模块结构设计的重要因素，该款rgb三色led的出射光亮度达到107数量级，单颗rgb三色led光源可以替代传统的卤钨灯和多颗单色led光源，同时辐射面面积为2mm²×2mm²，在体积上只有普通白光led的几分之一，是传统卤钨灯的几十分之一，该方案具有结构简化、体积减小、操作方便。

如图12所示，亮度控制模块还包括单片机以及分别与单片机连接的第一模数转换器和第二模数转换器，本实施例中的第一模数转换器和第二模数转换器的型号均可为8位adc0809，单片机型号可为mcs-51，单片机用于计算各比较结果(表面亮度信号与相应环境亮度信号的比较结果)以及根据各比较结果分别向各个恒流调控电路发送高电平信号或低电平信号；第一模数转换器用于将所有环境亮度检测装置和所有侧面亮度检测装置采集的模拟亮度信号转换为数字亮度信号，然后用于将数字亮度信号发送至单片机，第二模数转换器用于将顶面亮度检测装置53采集的模拟亮度信号转换为数字亮度信号，并用于将数字亮度信号发送至单片机，单片机通过计算进行比较后输出比较结果(高电平信号或低电平信号)。

本实施例将第一侧面简称为a面，将第二侧面简称为b面，将第三侧面简称为c面，将第四侧面简称为d面，将顶面简称为e面，将第一侧面亮度检测装置称为sa1，将第二侧面亮度检测装置称为sb1，将第三侧面亮度检测装置称为sc1，将第四侧面亮度检测装置称为sd1，将顶面亮度检测装置称为se1，将第一环境亮度检测装置称为sa2，将第二环境亮度检测装置称为sb2，将第三环境亮度检测装置称为sc2，将第四环境亮度检测装置称为sd2。

a面投影亮度控制：单片机比较来自亮度传感器sa1和sc2的亮度信号，当单片机判断sa1的信号小于sc2时，单片机的输出口p1.0置高电平，使光源亮度向增加亮度方向调整，直到sa1和sc2的亮度信号差值在容许范围内；当单片机判断sa1的信号大于sc2时，单片机输出口p1.0置低电平，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sa1和sc2的亮度信号差值在容许范围内。

b面投影亮度控制：单片机比较来自亮度传感器sb1和sd2的亮度信号，当单片机判断sb1的信号小于sd2时，单片机的输出口p1.1置高电平，使光源亮度向增加亮度方向调整，直到sb1和sd2的亮度信号差值在容许范围内；当单片机判断sb1的信号大于sd2时，单片机输出口p1.1置低电平，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sb1和sd2的亮度信号差值在容许范围内。

c面投影亮度控制：单片机比较来自亮度传感器sc1和sa2的亮度信号，当单片机判断sc1的信号小于sa2时，单片机的输出口p1.2置高电平，使光源亮度向增加亮度方向调整，直到sc1和sa2的亮度信号差值在容许范围内；当单片机判断sc1的信号大于sa2时，单片机输出口p1.2置低电平，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sc1和sa2的亮度信号差值在容许范围内。

d面投影亮度控制：单片机比较来自亮度传感器sd1和sb2的亮度信号，当单片机判断sd1的信号小于sb2时，单片机的输出口p1.3置高电平，使光源亮度向增加亮度方向调整，直到sd1和sb2的亮度信号差值在容许范围内；当单片机判断sd1的信号大于sb2时，单片机输出口p1.3置低电平，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sd1和sb2的亮度信号差值在容许范围内。

e面投影亮度控制：单片机比较来自se1和sa2(sb2/sc2/sd2)的亮度信号，当单片机判断se1的信号小于sa2(sb2/sc2/sd2)时，单片机的输出口p1.4置高电平，使光源亮度向增加亮度方向调整，直到sa2(sb2/sc2/sd2)和se1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器判断se1的信号大于sa2(sb2/sc2/sd2)时，单片机的输出口p1.4置低电平，使光源亮度向减少亮度方向调整，直到sa2(sb2/sc2/sd2)和se1的亮度信号差值在容许范围内。

如图13所示，作为图12中的方案的可替换方案，本实施例亮度控制模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器及第五比较器，各比较器均具有两个信号输入端和一个信号输出端，输入端、输出端分别用于亮度信号进入和比较结果信号输出；第一比较器用于比较第三环境亮度检测装置32采集的亮度信号与第一侧面亮度检测装置13采集的亮度信号，并将比较结果发送至第一恒流调控电路；第二比较器用于比较第四环境亮度检测装置42采集的亮度信号与第二侧面亮度检测装置23采集的亮度信号，并将比较结果发送至第二恒流调控电路；第三比较器用于比较第一环境亮度检测装置12采集的亮度信号与第三侧面亮度检测装置33采集的亮度信号，并将比较结果发送至第三恒流调控电路；第四比较器用于比较第二环境亮度检测装置22采集的亮度信号与第四侧面亮度检测装置43采集的亮度信号，并将比较结果发送至第五恒流调控电路；第五比较器用于比较顶面上的环境图像来源的图像采集装置同侧的环境亮度检测装置采集的亮度信号与顶面亮度检测装置53采集的亮度信号，然后将比较结果(高电平信号“1”或低电平信号“0”)发送至恒流调控电路。本实施例通过单独的恒流调控电路(第一至五恒流调控电路)、单独的恒流源电路(第一至第五恒流源电路)控制相应的光源。

如图14所示，第一图像采集装置10、第二图像采集装置20、第三图像采集装置30及第四图像采集装置40均为摄像头，摄像头包括依次设置的镜头90、图像传感器91、第三模数转换器92、图像处理器93及电缆；镜头90用于使光线平行地照射在图像传感器91上，图像传感器91用于将光信号转换为模拟电信号，第三模数转换器92用于将模拟电信号转换为数字电信号，图像处理器93用于将数字电信号转换为图像信号，电缆用于将图像信号传输至与当前图像采集装置配合使用的投影装置，即上述与各图像采集装置一一对应的各投影装置。在具体实施时，景物通过镜头生成光学图像，光学图像投射到图像传感器(或称为感光传感器)表面上，被图像传感器转为模拟电信号，模拟信号再经过a/d(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(dsp)中加工处理，加工处理后为投影装置的输入信号；本实施例镜头可由外部的金属“套筒”+内部的多层镜片组成，镜头的透镜结构，透镜可以是塑胶透镜或玻璃透镜。图像传感器是一种半导体芯片，其包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷，本实施例中的系统可以采用ccd图像传感器，也可以采用cmos图像传感器，ccd(charge-coupleddevice电荷耦合器件)，其优点是灵敏度高、噪音小、信噪比大。cmos(互补金属氧化物半导体)，其优点是集成度高，功耗较低、成本低，对光源要求比较高。本实施例的ccd图像传感器可以采用icx274aq、icx404ak、icx405ak、icx408ak、icx409ak、icx633bk、icx638bk、icx639bk其中之一等。也可采用cmos图像传感器gmax3005、gmax1205、gmax0504、gmax0806其中之一等。

实施例二：

与实施例一基于相同的发明构思，本实施例具体公开了方舱的自适应隐身方法，如图15所示，该隐身方法可运用于实施例一中的自适应隐身系统，其具体包括如下步骤。

实时采集方舱周围的多个环境图像；其中，方舱具有多个侧面和一个顶面。对于任一侧面，将该侧面背对着的环境图像投影到该侧面上，具体来说，将前侧面正对着的环境的图像投影到后侧面上，将后侧面正对着的环境的图像投影到前侧面上，将左侧面正对着的环境的图像投影到右侧面上，将右侧面正对着的环境的图像投影到左侧面上。利用该侧面亮度和该侧面背对着的环境的亮度调节该侧面的投影亮度，从而使该侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值小于第一阈值。

下面结合实施例一进行详细说明。

a面投影亮度控制：亮度控制器比较来自sa1和sc2的亮度信号，当控制器发现sa1的信号小于sc2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影控制模块亮度向增加亮度方向调整，直到sc2和sa1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器发现sa1的信号大于sc2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sc2和sa1的亮度信号差值在容许范围内。

b面投影亮度控制：亮度控制器比较来自sb1和sd2的亮度信号，当控制器发现sb1的信号小于sd2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影控制模块亮度向增加亮度方向调整，直到sd2和sb1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器发现sb1的信号大于sd2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sd2和sb1的亮度信号差值在容许范围内。

c面投影亮度控制：亮度控制器比较来自sc1和sa2的亮度信号，当控制器发现sc1的信号小于sa2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影控制模块亮度向增加亮度方向调整，直到sa2和sc1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器发现sc1的信号大于sa2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sa2和sc1的亮度信号差值在容许范围内。

d面投影亮度控制：亮度控制器比较来自sd1和sb2的亮度信号，当控制器发现sd1的信号小于sb2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影控制模块亮度向增加亮度方向调整，直到sb2和sd1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器发现sd1的信号大于sb2时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sb2和sd1的亮度信号差值在容许范围内。

将一个侧面正对着的环境图像投影到顶面上，利用顶面亮度和投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度调节顶面的投影亮度，从而使顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值小于第二阈值。本实施例中的第一阈值可根据实际应用场景进行设定，比如第一阈值和第二阈值可均为1cd/m²。

e面投影亮度控制：亮度控制器比较来自se1和sa2(sb2/sc2/sd2)的亮度信号，当控制器发现se1的信号小于sa2(sb2/sc2/sd2)时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影控制模块亮度向增加亮度方向调整，直到sa2(sb2/sc2/sd2)和se1的亮度信号差值在容许范围内；当控制器发现se1的信号大于sa2(sb2/sc2/sd2)时，则亮度控制模块输出信号给投影控制模块，使投影模块亮度向减少亮度方向调整，直到sa2(sb2/sc2/sd2)和se1的亮度信号差值在容许范围内。

通过上述方舱的自适应隐身方法，侦察人员无论从方舱的前面或后面或左面或右面看来，看到的景色就和侦察人员正面前方的自然景色一样，而看不到方舱的存在，本发明能够对方舱顶面进行隐身，即使通过高空的卫星或飞机进行侦察，也识别不到方舱的存在，而且该方案对固定式方舱和移动式方舱均适用。

作为改进的技术方案，在检测环境的亮度时，通过环境亮度检测装置的外壳64阻挡方舱表面的反射光线进入环境亮度检测装置，与实施例一中的方案相对应，本实施例也通过基座的位置设计使光电转换器60的光感应面600处于传感器外壳的前端面以内，以降低方舱表面反射光对环境亮度信号检测的影响。

作为改进的技术方案，在检测环境的亮度时，获取环境中处于同一条直线上的多点的亮度，通过对多点的亮度进行均值计算的方式确定环境的亮度。具体地，本实施例提供了三点亮度测量法。作为进一步改进的技术方案，在检测环境的亮度时，获取环境中处于同一面上的多点的亮度，通过对多点的亮度进行均值计算的方式确定环境的亮度，具体地，本实施例提供了九点亮度测量法。

作为改进的技术方案，在进行环境图像投影时，通过令数字微镜元件82以第一预设速度旋转至第一预设角度范围内的方式进行投影。

作为改进的技术方案，通过令数字微镜元件82以第二预设速度旋转至第二预设角度范围内的方式取消投影。

作为改进的技术方案，通过控制可调恒流源的方式改变流过用于投影的光源80的电流，以改变光源80的输出光的强度、调节投影亮度。

作为改进的技术方案，利用单片机判断侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值是否小于第一阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源输出高电平或低电平；利用单片机判断顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值是否小于第二阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源电路输出高电平或低电平。

作为改进的技术方案，利用比较器判断侧面亮度与该侧面背对着的环境的亮度之间的差值是否小于第一阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源电路输出数字信号“0”或“1”；利用比较器判断顶面亮度与投影到顶面的环境图像来源的环境的亮度之间的差值是否小于第二阈值，以及根据判断结果向相应的可调恒流源电路输出数字信号“0”或“1”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。