[发明专利]基于大视场摄像及图像处理的测距装置及其方法

权利要求书

1.基于大视场摄像及图像处理的测距装置，其特征在于，包括两个探测站，每个探测站都包括探测分系统、图像处理分系统、数据处理控制分系统、转台分系统和通讯分系统；探测分系统采用多光谱光电阵列；探测分系统安装在转台分系统上，能够随转台分系统在水平面上做圆周运动以及调整俯仰角，通过探测分系统上的多光谱光电阵列获取目标的实时图像，并将该实时图像传送至图像处理分系统进行图像处理，包括透雾、图像降噪、去抖动和动目标检测，以获得更远的观测距离，更为清晰的图像；经过图像处理后的实时图像传送至数据处理控制分系统进行数据计算，得到目标的位置参数；数据处理控制分系统控制转台全方位的转动，完成对目标的搜索、捕获和实时跟踪，并通过通讯分系统进行两个探测站之间的通讯传输。

2.如权利要求1所述的基于大视场摄像及图像处理的测距装置，其特征在于，所述的多光谱光电阵列采用2列3行平行排列的6个多光谱摄像机，每个多光谱摄像机覆盖范围包括可见光和中波红外光谱。

3.如权利要求2所述的基于大视场摄像及图像处理的测距装置，其特征在于，所述每个多光谱摄像机的视场角大于2.7°×3.7°，整个多光谱光电阵列最终形成大于5°×11°的视场角。

4.如权利要求1所述的基于大视场摄像及图像处理的测距装置，其特征在于，除所述的多光谱光电阵列外，还可以增加长焦多光谱摄像系统或红外摄像系统或二者的组合。

5.使用如权利要求1所述的基于大视场摄像及图像处理的测距装置进行测距的方法，其步骤为：

1)扫描观测区域，通过实时拼图技术将多光谱光电阵列探测得到的图像组合成一个同时观测到地面和空中的大视场图像，即观测区域的背景图；

2)在背景图上选择若干个特征明显的点作为特征参考点，特征参考点包括背景图上凹凸向相反的曲线结合处的拐点、平直曲线与大曲率弧线的交点和轮廓线形成锐角的端点；根据背景图的范围大小选择10个以上特征参考点并在背景图中均匀分布，同时预先获得所述特征参考点的位置信息；

3)利用多光谱光电阵列拍摄得到实时图像，将实时图像和观测区域的背景图进行比较，发现并捕获不同的点作为目标；利用两个站的位置，采用双站交汇法中的图像收敛摄影算法，得到目标的位置和距离参数。