[实用新型]便携式自动目标识别装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光电检测领域中的便携式装置，可以对目标及环境进行自动探测、识别，提供目标信息。 

背景技术

目标探测识别在军事上对于战场监视和侦察具有重要作用。基于光电检测的新型目标探测识别技术为激光、雷达等传统方法提供了一种在目标捕获、识别和跟踪应用上更为高效、准确的途径。基于该技术的设备可以搭载于天空、陆地、海上等各种平台，用于空天一体化协同作战。然而，在现代高科技战争中，复杂的电磁环境以及敌方发动的高强度电磁干扰，都会对信息获取和传输带来严峻挑战，用于车载、机载、船载等装备上的自动识别装置获取的观测数据需要传输到PC机或大型服务平台进行分析与评估，因而需要借助通信卫星进行数据信号传输，由于系统复杂，其中任何一个组成部分一旦受到敌方攻击破坏，将会是整个探测识别系统陷入瘫痪，这大大增加了其抵抗电磁干扰的负担以及信息处理效率。同时，这种设备体积大、功率高、携带安装不便，无法应用于单兵作战。因此需要一种便携式目标探测识别装置，其利用自身配备的数据库及信息处理系统就能快速、准确地完成目标识别，无需后方平台支持，免受电磁干扰，对战场实现全天候、多方位的监视侦察。 

实用新型内容

本实用新型的内容是：为了解决现有目标探测识别系统体积大、功耗高、不利于集成携带，数据传送易受电磁干扰的问题，设计一种便携式自动目标识别装置，利用装置自身配备的数据库及信息处理系统对光学设备获取的目标图像搜索、匹配，并给出识别信息。本装置同时配置可见光相机和热成像 红外相机，可根据作战环境选择相应相机，也可同时使用两种相机，实现对战场全天候、多方位的监视侦察。采用大容量电池供电，充电后可长时间在移动作业环境下工作。其结构轻巧紧凑可用于手持型，同时配备内螺纹孔，可与底座支架连接固定在其他设备上使用。 

本实用新型的技术解决方案：一种便携式自动目标识别装置，包括由机身壳体、取景机构、控制机构、成像机构及电源组成的硬件系统，其特点在于：取景机构中的光学镜头及LCD取景器分别固定在机身壳体的前端和后端，控制机构、成像机构和电源固定在机身壳体内部，其中成像机构中的图像传感器CCD和红外探测器位于对应光学镜头后面。 

本装置的取景机构中的光学镜头包括可见光相机镜头和热成像红外相机镜头，两个镜头并列安装在机身壳体的前端；控制机构基于嵌入式ARM开发平台，包括具有嵌入式微处理器和标准接口的开发板以及功能接口丰富的底板；拍摄按键和工作模式选择开关位于机身外壳的上表面，内螺纹孔位于机身外壳的下表面，电源开关和电源充电接口位于机身外壳的左侧面，以满足尺寸、操作和承重要求。 

本实用新型的软件部分：本装置选用具有嵌入式Linux操作系统的ARM开发平台和嵌入式Qt，在此基础上，搭建起利用开源计算机视觉库OpenCV的软件开发平台。软件控制分为读键控制和目标识别处理两个部分，读键部分根据电源开关的状态进行该便携装置工作状态的开启与关闭，根据快门键的按键情况进行图像采集，获得图像后装置自动进行目标识别，相机工作模式选择开关有可见光相机单独工作模式、红外相机单独工作模式和两种相机同时工作模式，系统根据开关所处位置发出指令控制相机工作；目标识别处理部分利用OpenCV中具有高灵活性动态数据结构的算法对获取的图像进行目标特征点提取、特征点描述，然后与数据库中数据进行特征点匹配，从而完成目标识别，并将识别结果显示在LCD上。OpenCV包含上百个C函数应用编程接口，不依赖于外部库，可独立运行，其算法采用C或C++语 言编写，性能高。该装置在嵌入式ARM平台上利用OpenCV进行应用开发，需要对OpenCV进行交叉编译和移植，将编译好的动态链接库下载到嵌入式Linux文件中系统，并通过配置OpenCV环境变量就可以使用OpenCV中相关函数。 

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：同时配备可见光相机和热成像红外相机，有多种相机工作模式可选，形成优势互补，实现全天候、多方位监视侦察；在装置自带的嵌入式Linux操作系统的ARM硬件开发平台上,利用OpenCV相关算法进行目标检测和识别，免受电磁干扰，且编程简单，识别速度高；大容量电池供电，装置体积小，重量轻，既可用于手持随身携带，也可利用底座支架固定在其他设备装置。 

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图； 

图2为本实用新型的内部结构示意图； 

图3为本实用新型的软件中使用单个相机进行目标识别算法流程图； 

图4为本实用新型的软件中使用两个相机进行目标识别算法流程图。 

具体实施方式