一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置与流程

本发明涉及光电领域，特别涉及一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置。

背景技术：

小型机载光电吊舱具有分辨率高、抗电磁辐射能力强、全天时工作和被动隐蔽侦察等特点，可为小型无人机进行侦查警戒和搜索任务时实时提供情报，是战场侦察、目标探测的有效手段。作为小型无人机的眼睛，光电吊舱的成像质量决定了无人机的视觉能力。光电吊舱内的成像载荷一般包括红外(热像仪、行扫仪、成像光谱仪)和可见光(CCD摄像机、微光电视)等光电传感器。

光电吊舱采用的结构形式通常有二轴二框架结构，三轴三框架结构，二轴四框架结构等。二轴四框架结构由俯仰轴系、方位轴系及内、外俯仰框，内、外方位框组成，这种结构不会造成平台自锁，且内、外环框架控制相互独立，控制精度高，因而得到广泛应用。为了提高小型机载光电吊舱的稳定精度，采用二轴四框架结构形式，由此带来的突出问题是机械结构复杂，要在有限的拓扑空间中完成图像信号的传输。

光电吊舱采集的图像主要包括可见光图像和红外图像，图像信号由可见光传感器和红外传感器的Cameralink接口输出。为实现光电吊舱方位360°的旋转，以完成周扫全方位侦察，图像信号要通过滑环对外传输。以Cameralink接口传输的线缆数量较多，在通过外方位框与外俯仰框组成外框架时，由于俯仰轴的孔径尺寸小而无法通过。目前常用的方法是将以Cameralink接口输出的图像信号转换为光信号，通过光纤通过滑环，以增强图像信号的抗干扰能力。但该方法未能有效的减少线径尺寸，且当光纤通过俯仰轴的轴孔后，受到轴孔与侧盖板的空间限制，使得光纤无法满足其对转弯半径的要求，因此直接由Cameralink接口转换为光信号传输不适合此类内部空间紧凑的小型光电吊舱。

技术实现要素：

为了解决现有技术中图像信号传输方法中传输线缆过多、传输过程中信号干扰的问题，减小光电吊舱的安装空间，本发明提供了一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置。

本发明提供的一种小型机载光电吊舱图像传输方法，包括以下步骤：

内部信号板采集Cameral link接口的红外和可见光图像信号，将所述图像信号进行协议转换后，发送到网口；

外部信号板接收所述网口传输的所述图像信号，并将其转换为光信号后，发送至光纤滑环；

光电转换板接收所述光纤滑环传输的所述光信号，并对所述光信号进行转换为Cameral link图像信号后，传输至所述小型机载光电吊舱外部。

本发明提供的的一种小型机载光电吊舱图像传输装置，包括：内部信号板、外部信号板、及光电转换板：

所述内部信号板采集Cameral link接口的红外和可见光图像信号，将所述图像信号进行协议转换后，发送到网口；

所述外部信号板接收所述网口传输的所述图像信号，并将其转换为光信号后，发送至光纤滑环；

所述光电转换板接收所述光纤滑环传输的所述光信号，并对所述光信号进行转换为Cameral link图像信号后，传输至所述小型机载光电吊舱外部。

本发明有益效果如下：

本发明实施例通过网络和光纤相互配合的传输方式，解决了现有技术中图像信号传输方法中传输线缆过多、传输过程中信号干扰的问题，能够实现吊舱内部的图像信号传输，减小光电吊舱的安装空间，保证了图像信号传输线缆穿轴的可行性，以及传输图像信号的可靠性。

附图说明

图1是本发明方法实施例的小型机载光电吊舱图像传输方法的流程图；

图2是本发明装置实施例的小型机载光电吊舱图像传输装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术中图像信号传输方法中传输线缆过多、传输过程中信号干扰的问题，减小光电吊舱的安装空间，本发明提供了一种小型机载光电吊舱图像传输方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

根据本发明的方法实施例，提供了一种小型机载光电吊舱图像传输方法，图1是本发明方法实施例的小型机载光电吊舱图像传输方法的流程图，如图1所示，根据本发明方法实施例的小型机载光电吊舱图像传输方法包括如下处理：

步骤101，内部信号板采集Cameral link接口的红外和可见光图像信号，将所述图像信号进行协议转换后，发送到网口。

具体的，所述协议转换为将Cameral link协议转换为网络协议。更加具体的，所述网络协议为TCP/IP。

步骤102，外部信号板接收所述网口传输的所述图像信号，并将其转换为光信号后，发送至光纤滑环。

具体的，外部信号板通过网线与所述网口相连，以接收所述网口传输的所述图像信号。

更加具体的，所述网线为双绞线。

步骤103，光电转换板接收所述光纤滑环传输的所述光信号，并对所述光信号进行转换为Cameral link图像信号后，传输至所述小型机载光电吊舱外部。

具体的，光电转换板通过Cameral lnk接口将转换后的信号传输至所述小型机载光电吊舱外部。

为了确保可见光和红外图像在内部空间紧凑的小型光电吊舱内完成可靠传输，本发明采用网络和光纤相互配合的方式，通过Camera link标准接口接收红外和可见光图像，图像向下传输时线缆需要穿过约60mm的轴孔，并考虑其穿轴后空间的限制，因此将图像信号Cameralink协议转换为网络协议，通过网线向下传输，大大减少了传输线缆的数量，提高了空间利用率。图像信号由吊舱内部向外部传输时，需要经过外部方位轴的滑环，为保证图像数据过滑环时不受到干扰，过滑环前将网线传输的图像数据转换为光信号，通过光纤滑环向下进行传输。图像数据经过光纤滑环后，再将图像数据转换为Cameralink标准接口向吊舱外部进行传输。

根据本发明的装置实施例，提供了一种小型机载光电吊舱图像传输装置，图2是本发明装置实施例的小型机载光电吊舱图像传输装置的结构示意图，如图2所示，根据本发明装置实施例的小型机载光电吊舱图像传输装置，包括：内部信号板20、外部信号板22、及光电转换板24，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。

所述内部信号板20采集Cameral link接口的红外和可见光图像信号，将所述图像信号进行协议转换后，发送到网口。

具体的，所述协议转换为将Cameral link协议转换为网络协议。

具体的，所述内部信号板20上还包括Cameral link接口，所述内部信号板20通过所述Cameral link接口采集红外和可见光图像信号。

所述外部信号板22接收所述网口传输的所述图像信号，并将其转换为光信号后，发送至光纤滑环。

具体的，本发明装置实施例的小型机载光电吊舱图像传输装置还包括网线，所述网线的一端与所述内部信号板20上的网口相连，另一端与所述外部信板22上的网口相连接。

具体的，所述网线为双绞线。

所述光电转换板24接收所述光纤滑环传输的所述光信号，并对所述光信号进行转换为Cameral link图像信号后，传输至所述小型机载光电吊舱外部。

具体的，光电转换板24还包括Cameral link接口，光电转换板通过所述Cameral link接口将转换后的信号传输至所述小型机载光电吊舱外部。

本发明采用内部信号板、外部信号板和光电转换板三块电路板完成整个传输过程，内部信号板主要是完成红外和可见光图像的camera_link接口采集并将图像信号转换为网口的形式向下传输；外部信号板主要是完成网口接收图像数据，转换为光信号的形式向下通过光纤滑环传输；光电转换板主要是完成光纤口接收图像数据，转换为camera_link接口协议进行输出。经过三块电路板完成整个吊舱内部的图像数据的传输过程。

本发明装置实施例在小型机载光电吊舱结构复杂空间紧凑的安装空间，有效地解决了线缆穿轴的问题，且保证整个链路传输图像数据的可靠性，对探讨小型机载光电吊舱内部图像数据传输有较大的贡献。

为了详细的说明本发明的技术方案，给出实例1。

使用本发明实现小型机载光电吊舱内部图像信号传输的过程详述如下：

(1)可见光和红外图像信号采集，将可见光和红外图像连接到内部信号处理板的图像输入接口，使用camera_link协议采集的可见光和红外图像信号由内部信号处理板转换为网络协议向外部信号处理板传输图像信号。

(2)外部信号处理板使用网口接收内部信号处理板发送的图像信号，将其转换为光信号，通过光纤滑环传输到光电转换板；

(3)光电转换板上的光纤模块接收外部信号处理板发送的光信号，由光电转换板将光信号装换为camera_link协议的图像信号，并通过标准的camera_link接口输出。至此完成了吊舱内部的图像信号链路传输。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。