一种远程无线引导红外观测设备观察目标的方法与流程

本发明属于远程引导，具体涉及一种远程无线引导红外观测设备观察目标的方法。

背景技术：

1、在目前的技术领域中，红外观测和目标引导技术已经得到广泛应用。传统的红外观测方法通常涉及使用专用设备和传感器，例如红外摄像机或红外望远镜，通过手动操作来观察和引导目标观测，同时一些军用设备如红外夜视仪等民用化场景越来越多。但是民用设备要求操作简单方便，因此军用转民用的设备操作逐渐开始向民用品的操作习惯发展。双目红外夜视仪的视觉感比单目红外夜视仪的视觉成像感都要强，但是户外设备都有缺少信息交互的缺点，观察者通常需要亲临观察现场进行目标观察，也意味着指导者要和观察者沟通，缺乏更高效的消息互通方式。比如指导者指着远处的山峰具体观测位置，观察者双目都看着望远镜，还需摘下望远镜，然后顺着指导者指引的方向顺着看那座山，这限制了观察者观察目标的时间和地理位置，或者引导者需要看一片湖或者低洼点，不知道观察者被一座山峰阻挡，观察者无法看到观测目标，无法抵达观测目的地。

2、不但红外观测设备静态的时候需要目标引导，观察者在红外观测设备的移动过程中也要实时更新目标引导功能。比如坐车或者飞机时，自身移动的速度较快，所要观察的目标变化也较快，目标指引的移动和实时性尤为重要。

3、目前现有技术中，已经有目标引导功能为在观察者红外观测设备本机设置经纬度和海拔值，然后根据距离进行本地计算，但是未实现远程操作。目前目标引导功能的主要缺陷为：观察者红外观测设备的设备端设置地理坐标、距离位置，然后计算得出所要观察目标的信息，但是红外观测设备输入不如手机/电脑远控终端方便，速度慢，手机/电脑远控终端有地图的信息，指导员手指指一下位置，位置信息都能直接确切获取。而且红外观测设备输入信息，只能现场的观察者进行操作，不能远程引导目标，协同引导。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种远程无线引导红外观测设备观察目标的方法，提升远程引导观测目标的便捷性、灵活性和准确性。。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的主要技术方案包括：

3、本说明书提供一种远程无线引导红外观测设备观察目标的方法，包括以下步骤：

4、远控终端进行观测目标定位，获取目标位置信息，将所述目标位置信息无线传输至第一、第二和第三红外观测设备；

5、所述远控终端基于目标的估计尺寸和所述第一红外观测设备的视场角和分辨率，估算最佳观测距离；

6、所述远控终端引导所述第一、第二和第三红外观测设备移动至距目标位置最佳观测距离、且间隔位于圆内接正六边形的三个顶角位置处，以协同进行目标观测；

7、所述远控终端基于所述第一、第二和第三红外观测设备回传的视频流图像，远控控制实时调整各所述红外观测设备的方向、位置和焦距。

8、可选地，所述远控终端进行观测目标定位，获取目标位置信息包括：

9、基于所述远控终端的在线地图功能，选择观测目标，获得所述目标位置信息；

10、所述目标位置信息包括所述观测目标的经纬度和海拔值信息。

11、可选地，将所述目标位置信息无线传输至第一、第二和第三红外观测设备为：

12、将所述目标位置信息的经纬度和海拔值信息生成json数据包；

13、发送所述json数据包至所述第一、第二和第三红外观测设备；

14、每一红外观测设备接收和解析所述json数据包，解析出所述目标位置信息的经纬度和海拔值信息，保存至所述每一红外观测设备的内存中。

15、可选地，所述估算最佳观测距离，包括：

16、基于目标的估计尺寸、所述第一红外观测设备的视场角和分辨率，估算最佳观测距离，其公式为：

17、

18、其中，d估算的最佳观测距离，l为目标的估计尺寸，θ、s分别为第一红外观测设备的视场角和分辨率。

19、可选地，所述远控终端引导所述第一、第二和第三红外观测设备移动至距目标位置最佳观测距离、且间隔位于圆内接正六边形的三个顶角位置处，以协同进行目标观测包括：

20、以所述观测目标为圆心，所述最佳观测距离为半径构建圆形，所述远控终端引导所述第一红外观测设备移至距离最近的圆周上位置；

21、若所述第一红外观测设备回传的视频流图像显示有遮挡物，则远程引导所述第一红外观测设备在圆周上移动直至没有遮挡物；

22、以所述第一观测设备至所述观测目标之间的距离为边长，构建圆内接正六边形，所述第二和第三红外观测设备移至所述正六边形顶角位置处，三台红外观测设备之间间隔一个顶点；

23、若所述第二和第三红外观测设备回传的视频流图像中之一显示有遮挡物，则所述第一、第二和第三红外观测设备联动在圆周上移动，直至所有红外观测设备回传图像均没有遮挡物。

24、可选地，通过下述方式判断第一、第二或第三红外观测设备回传图像均没有遮挡物：

25、所述第一、第二或第三红外观测设备获取自身位置信息；

26、所述第一、第二或第三红外观测设备基于所述目标位置信息和自身位置信息，计算所述观测目标与自身的方向角和距离；

27、在所述第一、第二或第三红外观测设备上实时显示所述方向角和所述距离，将包括游标卡尺图像和观测目标红外图像的视频流图像回传至所述远控终端；

28、若所述距离为最佳观测距离，并且所述方向角为0度，以及显示的观测目标的红外图像清晰完整，所述远控终端则确定相应的所述第一、第二或第三红外观测设备没有遮挡物。

29、可选地，在观测过程中，若所述观测目标的位置变化，则所述第一、第二和第三红外观测设备与协同联动移动并与所述观测目标相对位置固定。

30、可选地，所述第一、第二和第三红外观测设备通过自身搭载的定位模块，获取设备自身位置信息；

31、所述设备自身位置信息包括经纬度和海拔值信息，保存至所述第一、第二和第三红外观测设备的内存中；

32、所述第一、第二和第三红外观测设备实时保存视频流图像，通过rtsp技术回传至所述远控终端。

33、可选地，所述远控终端基于所述第一、第二和第三红外观测设备回传的视频流图像，远控控制实时调整各所述红外观测设备的方向、位置和焦距包括：

34、根据所述远控终端接收到的所述视频流图像，分析所述方向角和所述距离，观察和分析所述观测目标的红外图像；

35、进行所述观测目标的可见性、准确性和清晰度的判断，实时调整所述红外观测设备的方向、位置和焦距。

36、可选地，所述远控终端与所述第一、第二和第三红外观测设备建立无线连接；所述建立无线连接包括：

37、远控终端，打开热点或使用路由器；

38、三台红外观测设备使用wi-fi的sta模式连接所述远控终端的热点或者路由器。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

40、1、无线远程控制能力。通过远控终端手机或电脑与红外观测设备用wi-fi的wlan(wireless localareanetworks无线局域网)模式无线连接，连接路由器，和后端指挥部的局域网一体。指导者由指挥部发出观测命令，统一引导观察者操作红外观测设备观察目标。这消除了传统方法中指导者需要亲自前往目标现场的限制，提高了观测的便捷性和灵活性；使观察和指挥分离，观察者携带红外观测设备比较便携，易于隐藏或者目标跟踪。指导者可在大后方进行安全并且高效的数据分析，发送命令，精准指挥；

41、2、协同指挥。红外观测设备可以用wi-fi的热点模式，手机app(application，手机的第三方应用程序)连接红外观测设备热点后，通过手机能看到红外观测设备的视频流图像。多个指导员可以打开多部手机，利用手机的在线地图功能，选择目标位置，发送指导命令，引导观察者操作红外观测设备，协同指挥；比如，不同的兵种观察的注意点会有不同。有人更注重山林伪装观察，有人更注重天空细节观察，有人更注意湖泊浅滩印记观察。当多人协同指挥时，可以实现1加1大于2的功效；

42、3、准确的目标定位，通过利用目标位置的经纬度和海拔值信息，结合红外观测设备自身的位置信息，计算出准确的方向角和距离，从而实现目标的准确定位，有助于指导员和观察者更好的掌握目标的位置和方向，提高观测和引导的精度；

43、4、操作方便。手机app和电脑均带有地图sdk(software development kit，软件开发工具包)，能直接返回出地理位置信息。比较红外观测设备端手工输入快20倍以上速度，比较语音输入识别快10倍；

44、5、实时观察和调整。指导员可以通过手机或电脑上的应用程序实时观察红外视频流图像，并根据观察结果进行实时指导，引导观察者调整，这使得观察者能够快速响应观察目标的变化，提高了观测的准确性和效率；比如指导者需要看一片湖或者低洼点，不知道观察者被一座山峰阻挡，可以通过远程实时图像进行多步骤指导，指挥绕过山峰，抵达山的侧面进行观察。或者利用观察者发现的林间小道，能透过山间直接观察到目标，和观察者进行实时交互；

45、6、可视化操作。ui(user interface，用户界面)界面上同步显示信息，和红外观测设备的视场角进行绑定，信息化表达观察目标在红外观测设备的位置；比如观察目标距离观察者10km以上距离，可以对准仪器上显示信息的方向，进行移动，直至能抵达一个接近目标的位置，进行方向上的指导。再比如已在目标附近，对目标进行全方位移动式观察。移动过程中，红外观测设备实时显示目标的方位信息，提供第一时间提供方向引导；

46、7、统一多角度观察目标。红外观测设备使用wi-fi的sta模式(station，wi-fi工作在无线终端模式)连接手机/电脑的热点或者路由器，接收一台或多台远控终端(手机或电脑)的引导信息，实现1台或多台红外观测设备(静止或移动)同时观察一个目标的功能，从不同角度进行实时观察，观察到目标的正面，侧面，背面的多个隐藏信息，实现全方面观察，更加精准。比如正面观察一座大厦，背面可能还有一个观测小屋或者观测塔，有利于目标的多方面精准分析。

47、总之，使用远控终端手机或电脑端无线远程给红外观测设备发出所需要观察的目标位置信息，通过地图sdk计算出红外观测设备和目标位置的方向角和距离，目标信息实时动态显示。红外观测设备接收到所要观察的目标地理坐标信息后，计算出该目标对于红外观测设备所在的位置，提供出相应的方向角数据(精确到0.1°)和距离数据，然后显示在ui界面上。如果红外观测设备进行方向移动或者位置移动，实时进行重新计算方向角和距离，ui界面上实时更新。

48、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。