[发明专利]光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统

说明书

本发明公开了一种光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统，包括监视系统壳体，所述监视系统壳体内右端面的位置处设置有光学3D雷达镜组，所述监视系统壳体内右端面位于所述光学3D雷达镜组底部的位置处设置有红外探测器镜组，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述光学3D雷达镜组左侧的位置处设置有光学3D雷达成像电路组件，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述红外探测器的左侧位置处设置有红外焦平面探测器，所述监视系统壳体内靠近左侧面的位置处设置有综合处理电路；本装置不仅能够实现高帧频3D测量，而且能够测量与监视被测对象的表面温度，融合双模数据实现自动化识别、跟踪、监视特定目标。

技术领域

本发明涉及一种光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统。

背景技术

根据激光测距原理，激光雷达可以实现3D成像探测，但是，早期的激光雷达基于点源阵列探测技术，逐点测距，排成方阵，组成3D图像，成像速度慢，视场内的点源数量少；现在主要利用线阵测距技术，线阵测距，数十条线阵组成方阵，方阵组成3D图像，但是，成像速度仍然较慢，单一模式测量，无法测量监视对象的表面温度，分辨率较低等问题。

根据红外辐射探测原理，现在的红外成像设备可以实现“焦平面”成像，成像速度快，分辨率高，每秒钟可以成像数十帧，每帧图像可以达到“数百×数百”点分辨率，可以用于测量与监视物体表面温度，单模式成像，只能实现对象表面温度探测，很难实现自动化识别目标等问题。

基于上述问题，需要提供一种可以解决问题的光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种光学3D与红外双模复合视频精确测量监视系统，包括监视系统壳体，所述监视系统壳体内右端面的位置处设置有光学3D雷达镜组，所述监视系统壳体内右端面位于所述光学3D雷达镜组底部的位置处设置有红外探测器镜组，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述光学3D雷达镜组左侧的位置处设置有光学3D雷达成像电路组件，所述监视系统壳体内侧的中间位于所述红外探测器的左侧位置处设置有红外焦平面探测器，所述监视系统壳体内靠近左侧面的位置处设置有综合处理电路。

优选地，所述光学3D雷达镜组与所述红外探测器镜组右侧面中间的位置处设置有延伸镜头，所述光学3D雷达镜组与所述红外探测器镜组设置在所述监视系统壳体内部，而所述延伸镜头贯穿所述监视系统壳体的右侧面，并延伸至所述监视系统壳体的外侧。

优选地，所述光学3D雷达镜组与所述红外探测器镜组之间平行设置。

本发明的工作过程以及原理：

光学3D雷达以按帧(方阵)形式测量对象的表面尺寸，红外探测器以“焦平面”成像方式探测对象表面温度分布，上述两种探测器在同一壳体内同轴安装、同时工作，可以同时获取对象的表面尺寸与温度分布，对于预先已知外形尺寸的对象，能够实现自动识别与跟踪目标，同时监视尺寸与温度变化情况。

光学3D雷达以主动发光方式探测对象表面深度信息，从而实现主动3D成像；红外探测器被动接受对象表面的长波(8～12μm)红外辐射，两种模式均能够高帧频、高精度成像，经双模融合处理后，实现对象的尺寸与温度探测。

一个完整的光学外形结构容纳两种探测模组，实现同轴安装并允许进行同轴度校准。

1、光学3D雷达镜组1与光学3D雷达成像电路组件3实现对象表面尺寸的高精度、高帧频探测；

2、红外探测器镜组2与红外焦平面探测器4实现对象表面温度分布的精确探测；

3、两种不同模式的视频图像在综合处理电路5中融合计算，实现系统功能。