[发明专利]一种集成四种光源的光电跟踪监视系统

权利要求书

1.一种集成四种光源的光电跟踪监视系统，其特征在于，包括光电跟踪系统、光源捕捉分析系统、中央控制系统和显示系统；所述光源捕捉分析系统设置光源识别探头、光源搜索决策算法和调整补偿组；所述光源识别探头对四种光源进行识别并转换为数字信号，通过光源搜索决策算法确定光源特性利用调整补偿组补偿后传送至所述光电跟踪系统，所述光电跟踪系统经由中央控制系统将光电跟踪结果在显示系统显示；

所述光电跟踪系统包括光学成像部分和图像跟踪处理部分，所述光学成像部分包括光学系统和调光调焦系统；所述光学系统由长焦镜头组构成，对目标进行远程探测，并将视频图像实时回传；调光调焦系统通过控制对焦镜头组位置和通光量来实现在图像传感器上成像清晰；

所述图像跟踪处理部分对获取的目标像素脱靶量结合当前俯仰角与镜头参数转化为目标在空间相对于瞄准轴的角度偏移量，将目标角度偏移量作为图像闭环PID控制求和器的反馈输入，图像闭环PID控制环将角度脱靶量作为输入，通过增量式PID控制计算出对应的电压控制量，输出至后续的伺服驱动系统；

所述伺服驱动系统反馈环由速度环与角度环组成，内环为速度环，外环为位置环，伺服驱动系统的驱动器为模拟驱动器；

所述图像跟踪处理部分的测速机测量出指向器的转速之后反馈给模拟驱动器，驱动器通过模拟PID控制网络输出控制电压至力矩电机，模拟PID控制器参数通过改变电路中电容值和电位器阻值来调节；

所述光源搜索决策算法通过聚焦过程中图像的清晰度评价值的变化趋势，控制光源识别探头带动镜头的补偿组的移动，从而使图像的清晰度评价值达到最大，实现了对四种光源目标的聚焦；光源搜索决策算法通过窗口构建方法建立合适的窗口，然后通过图像清晰度评价函数评价窗口区域图像的清晰度，由光源搜索算法根据图像清晰度评价结果控制镜头聚焦再检测图像或结束聚焦过程；

所述图像跟踪处理部分对前级获取的清晰视频图像进行目标识别和跟踪，输出目标的像素坐标值；其角度传感系统主要由两个高精度旋转变压器组成，经RDC转换为数字量；

还包括伺服控制系统承载和驱动光学系统，使光轴指向控制软件下传的方位角并通过通信操作系统控制着系统对外中央控制系统数据接口；

所述光源捕捉分析系统用于捕获距离、捕获视场、捕获时间、捕获目标的光学特性以及背景特性，其视场的传感器中，大视场用于捕获，中视场用于粗跟踪，小视场用于精跟踪。