一种协作式有源发光型识别标识方法及系统与流程

1.本发明涉及目标识别技术领域，具体涉及一种协作式有源发光型识别标识方法及系统。


背景技术：

2.目标识别技术是通过特定方法获取目标信息进行身份辨认的技术。目标识别技术按照其工作原理可分为协作式和非协作式两类：协作式目标识别主要通过二次雷达对远距离目标进行探测识别；非协作式目标识别主要通过一次雷达(包含热雷达和激光雷达)利用回波/辐射信号完成对目标特征的探测和分析。此外，有源/无源识别标识也属于非协作式目标识别范畴，其特点是不需要雷达探测的过程，而是通过红外热像仪、微光夜视仪、可见光电视、望眼镜等观瞄设备或人眼直接观测标识光谱特征以辨识目标敌我属性，具有直观性、可靠性、抗电磁干扰、体积小、重量轻、成本低等优点。有源/无源识别标识能够广泛应用于中近距离条件下的目标识别领域，比如民用领域的广告牌、车牌、交通指挥人员衣服上的反光带以及军用领域的红外发光标识等。
3.传统有源发光型识别标识以非协作方式工作，设备开机后需要连续性或周期性地发出光学信号以便于能够被观察着及时观察到。在应用于某些场景下(尤其是军用领域)存在两个方面的主要问题：一是连续/周期工作需要持续耗电，对于使用电池供电的移动目标，由于电量的限制其连续工作时间较短；二是连续/周期工作并且全方向辐射光学信号不具备隐蔽性，具备相同观察能力的观察者(友方或敌方)都能观察到。


技术实现要素：

4.基于上述背景技术，本发明提供了解决上述问题的一种协作式有源发光型识别标识方法及系统，应用于目标识别领域，能够在具备一定隐蔽性条件下实现对目标的简单、快速识别，解决现有标识方法连续工作时间短以及容易主动暴露的问题。
5.本发明通过下述技术方案实现：
6.一种协作式有源发光型识别标识方法，包括以下步骤：
7.s1.观察方通过目标观测设备发射红外探测信号；
8.s2.目标体通过目标标识设备接收有效的红外探测信号，并判断红外探测信号的来源方位，从而向该方位发射设定规律的光学标识信号；
9.s3.观察方通过目标观测设备观察目标体是否辐射光学标识信号，通过判断所观察的光学标识信号是否为设定规律的光学标识信号，来判定该目标体是否为己方协同人员，完成识别过程；所述红外探测信号为采用脉冲位置编码的脉冲序列信号。
10.进一步优选，所述光学标识信号包括红外光学标识信号或白光光学标识信号。
11.进一步优选，所述光学标识信号为按设定规律闪烁亮光。
12.进一步优选，设计目标观测设备采用主动触发式工作方式。
13.进一步优选，设计目标标识设备为被动触发工作方式。
14.一种协作式有源发光型识别标识系统，包括目标观测设备和目标标识设备；
15.所述目标观测设备，用于发射红外探测信号以及用于观察光学标识信号；
16.所述目标标识设备，用于接收红外探测信号以及用于发射设定规律的光学标识信号；目标标识设备用于装载在目标体上或与目标体存在特定位置关系处；所述红外探测信号为采用脉冲位置编码的脉冲序列信号。
17.进一步优选，所述目标观测设备包括红外望远镜、激光光源和编码驱动板；所述红外望远镜用于观察光学标识信号；所述激光光源用于发射红外探测信号；所述编码驱动板用于完成红外探测信号的编码和驱动。
18.进一步优选，所述目标标识设备包括本体、多个识别组件；所述多个识别组件沿本体周向分布，每个识别组件包括一个红外探测窗口和一个光源；每个识别组件中，红外探测窗口接收信号的方向和光源发射信号的方向同向；每个识别组件中，所述红外探测窗口用于接收由对应方向发射的红外探测信号；所述光源用于向相同方向发射设定规律的光学标识信号，所述光学标识信号包括红外光学标识信号或白光光学标识信号。
19.进一步优选，对于每个识别组件，沿本体的轴向投影方向上，红外探测窗口的信号接收端与光源的信号发射端投影重合。
20.进一步优选，所述目标观测设备为主动触发式工作方式，目标标识设备为被动触发工作方式。
21.本发明具有如下的优点和有益效果：
22.本发明基于光电识别技术，将有源发光型识别标识引入协作式目标识别领域，提出一种协作式有源发光型识别标识方法和系统，应用于需要一定隐蔽性的移动目标识别领域。具体优势和有益效果如下所示：
23.1、本发明将非协作式标识方法与雷达探测方法相结合，提出一种协作式有源发光型识别标识方法及系统，在具备一定隐蔽性的条件下实现对移动目标的简单、快速识别；
24.2、本发明在目标标识设备的模型设计中实现了方位360
°
分区域探测和分区域发射标识信号，其设备外形结构为独创；
25.3、本发明设计的目标探测设备为主动触发工作方式，目标标识设备为被动触发工作方式，均能通过工作状态控制实现超低平均功耗。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
27.图1为本发明的协作式有源发光型识别标识方法工作流程图。
28.图2为本发明的目标标识设备结构示意图。
29.附图中标记及对应的零部件名称：1
‑
本体，2
‑
红外探测窗口，3
‑
光源。
具体实施方式
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
31.实施例1
32.本实施例提供了一种协作式有源发光型识别标识方法，如图1所示，具体步骤如下所示：
33.s1.观察者借助目标观测设备观察远处目标，通过安检出发目标观测设备发射红外探测信号；该红外探测信号为采用脉冲位置编码的脉冲序列信号。
34.s2.在目标体上装载目标标识设备，目标体通过目标标识设备接收有效的红外探测信号，并判断红外探测信号的来源方位，从而向该方位发射设定规律的光学标识信号。此处，“效的红外探测信号”是指符合观察者和目标本体预先定好的编码规律的红外探测信号；从此，“设定规律”也是指符合观察者和目标本体预先定好的规律，如光学标识信号采用红外光学标识信号或白光光学标识信号，具体地，如具有一定周期频率的闪烁亮光。
35.s3.观察者通过目标观测设备观察目标体是否辐射光学标识信号，通过判断所观察的光学标识信号是否为设定规律的光学标识信号，来判定该目标体是否为己方协同人员，完成识别过程。
36.此外，优选设计目标观测设备为主动触发式工作方式，从而实现超低平均功耗。
37.实施例2
38.本实施例提供了一种协作式有源发光型识别标识系统，由目标观测设备和目标标识设备构成，具体设计如下所示：
39.1、目标观测设备，用于发射红外探测信号以及用于观察光学标识信号；设计目标观测设备包括红外望远镜、激光光源和编码驱动板；红外望远镜用于观察光学标识信号；激光光源用于发射红外探测信号；编码驱动板用于完成红外探测信号的编码和驱动。
40.具体地，可由现有成熟的红外望远镜改制而成。红外望远镜本身具备红外和白光观察能力，可以在其硬件基础上增加一个激光光源(近红外波段)和编码驱动板，由编码驱动板完成红外探测信号的编码和驱动，由激光光源发射红外脉冲信号，从而实现目标观测设备的全部功能。
41.2、目标标识设备，用于接收红外探测信号以及用于发射设定规律的光学标识信号；如图2所示，目标标识设备用于装载在目标体上或与目标体存在特定位置关系处。目标标识设备包括本体、多个识别组件；
42.多个识别组件沿本体周向均匀分布，即所有识别组件沿本体周向360
°
全方位均与布置，以实现对360
°
全方位识别；每个识别组件包括一个红外探测窗口和一个光源；每个识别组件中，红外探测窗口接收信号的方向和光源发射信号的方向同向，优选设计对于每个识别组件，沿本体的轴向投影方向上，红外探测窗口的信号接收端与光源的信号发射端投影重合。
43.每个识别组件中，红外探测窗口用于接收由对应方向发射的红外探测信号；光源用于向相同方向发射设定规律的光学标识信号，具体地，光学标识信号包括红外光学标识信号或白光光学标识信号，本实施例采用按设定频率闪烁的红外亮光。而红外探测信号为采用脉冲位置编码的脉冲序列信号。
44.红外探测窗口可收集由该方向区辐射来的红外探测信号，经后端电路完成光电转换、滤波整形和解码工作，解码成功则按照系统规定的规律在同一方向区发射红外光学标识信号，以便于观察者及时观测到。
45.本实施例设计的目标观测设备为主动触发式工作方式，待机时可以进入超低功耗休眠状态，从而实现较低的平均功耗；本实施例设计的目标标识设备为被动触发工作方式，其接收部分为pin光电转换电路，静态功耗极低，没有接收到探测信号时发射部分电路可完全断电，从而实现超低平均功耗。
46.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。