[实用新型]一种单兵头盔式夜视系统

说明书

本实用新型公开了单兵头盔式夜视系统，设备主要由视频采集、视频处理以及视频显示部分组成，以实现整机功能要求。视频采集部分包含50mm红外镜头和非制冷红外焦平面探测器两部分；视频处理部分是基于电路硬件平台对前端输入的视频信号进行处理，包含视频编解码算法、目标的距离标尺算法等；视频显示部分是对经过视频处理模块后输出的最终视频进行显示。整个系统由锂电池供电，有效地侦察、搜寻到重要的军事目标进而为作战指挥系统提供实时、准确的情报信息；突击部队使用穿戴式夜视仪，可及时发现有威胁的目标，提早采取有效措施。

技术领域

本实用新型涉及热成像技术领域，具体地，涉及一种单兵头盔式夜视系统。

背景技术

目前市场上尽管各方都对百万像素网络摄像机报有前所未有的期待，但实际使用的都是一些试点项目。随着产品技术的更加成熟，更贴近普通监控领域，百万像素网络摄像机必定在这风起云涌的安防市场崭露头角。解决了白天的监控，那现阶段普通的可见了光成像已无法满足黑夜的监控。现在的视频监控系统主要采用的是可见光摄像机和人工监视、录像相结合的方式进行日常的安全防护。但对于夜间或恶劣天气下的防范能力大打折扣。如何在这种环境下进行监控，这就需要用到红外热像仪。

由于夜晚可见光器材已经不能正常工作，观测距离大幅缩短，如果采用人工照明的手段，则容易暴露目标。若采用微光夜视设备，它同样也工作在可见光波段，依然需要外界光照明，在城市中工作尚可，但在野外工作时，则观测距离大幅缩短。而红外热像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，无论白天黑夜均可以正常工作，同时可以避免暴露自身。尤其在雨、雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果差，甚至不能工作，但红外线的波长较长，克服雨、雪、雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。因此在军事领域是一个非常有效的设备

红外热像仪由于具备以上优点，被广泛应用于军事、刑侦、缉毒缉私、安保等领域。使用者借助该系统可在夜晚获得近似白天的观测能力，在军事领域具有巨大的应用前景。当前战争环境越来越复杂，对单兵的作战能力要求也越来越高。配备单兵夜视作战系统可大大提高战士在全天候作战环境下的杀伤力和生存度。如侦察兵利用手持式和头盔式的夜视光学设备可有效地侦察、搜寻到重要的军事目标进而为作战指挥系统提供实时、准确的情报信息；突击部队使用头盔式夜视仪，可及时发现有威胁的目标，提早采取有效措施。

红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”。

“红外线”一词源于“past red”，是超出红色之外的意思，表示该波长在电磁辐射频谱中所处的位置“thermography”一词是采用同根词生成的，意思是“温度图像”。热成像的起源归功于德国天文学家Sir William Herschel，他在1800年使用太阳光做了一些实验。Herschel让太阳光穿过一个棱镜并在各种颜色处放置温度计，利用灵敏的水银温度计测量每种颜色的温度，结果发现了红外辐射。 Herschel发现，当越过红色光线进入他称为“暗红热”区域时，温度便会升高。“暗红热”即是现在人们所说的红外热能，处于被称为电磁辐射的电磁波频谱区域。 1880年，美国天文学家Samuel Langley使用辐射热检测仪探测到304米 (1000英尺)以外的牛的体热。辐射热检测仪测量的不是电压差异，而是与温度变化有关的电阻变化。Sir William Herschel的儿子于1840年使用名为“蒸发成像仪”的设备制作出第一幅红外图像。热图像是薄油膜的蒸发量差异形成的，可以借助油膜上反射出的光线进行查看。

从1916年至1918年，美国发明家Theodore Case利用光导探测器做实验，通过与光子(而不是热能)直接交互作用产生信号，最终发明了速度更快、更灵敏的光导探测器。20世纪四十年代和五十年代期间，为了满足日益增长的军事应用领域的需求，热成像技术不断演变，取得了长足的发展。德国科学家发现，通过冷却光导探测器可以提高整体性能。