[发明专利]一种集成四种光源的光电跟踪监视系统

说明书

本发明涉及光电监控技术领域，具体涉及一种集成四种光源的光电跟踪监视系统；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；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；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光电跟踪系统，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；本发明光电跟踪系统能够精确测量出目标与跟踪瞄准轴之间的偏差，实现对目标的快速跟踪；同时减小由于目标运动以及各种扰动引起的跟踪误差，提高跟踪精度和响应速度，保证系统跟踪的稳定性；实现了对四种光源目标的聚焦。

技术领域

本发明涉及光电监控技术领域，具体涉及一种集成四种光源的光电跟踪监视系统。

背景技术

光电跟踪通信方面的技术主要是信号处理和通讯；标准光源，亦称“国际烛光”。是指国际照明委员会为统一颜色测量时的照明所规定的光源。不同的照明光源对颜色视觉有不同的影响。在暗室红灯照明下，人们感觉到只有明暗而看不出颜色；用钠灯照明，人们看到的颜色失真。其原始标准是用一支蜡烛放在离屏幕(s)的一段距离(d)处，入射光被称作是射到屏幕上的照度E，以英尺烛光为单位，得到的公式为F—s/d0英尺烛。照明工程师可藉此确定不同的视觉工作所需要的标准照明水平和光源。现已用光电英尺烛光度计来确定标准光源。日常中存在四种光源白炽灯、荧光灯、节能灯、LED灯，针对不同的光源其追踪效果可能不一样。在专利号为CN201110420798.1专利文件中，公开了一种光电跟踪监视取证系统，主要用于海警，实现对船舱内、外部情况进行全天侯观察，或用于船舶离靠码头时的辅助观察。它包括：转台：包括摄像装置和DSP功放板，采集各种图形、图像数据及控制转台运动；操控键盘：键盘通过所述的DSP板对转台及摄像装置进行控制；工控机：用于实现可视化控制功能的核心模块，将系统采集到的各种信息以图形、图像等多种可视化方式呈现给用户；和跟踪器：采用独立机箱式跟踪器和DSP数字处理器。它具有数字处理的优点，且稳定可靠。

上述文件用于海警，实现对船舱内、外部情况进行全天侯观察，或用于船舶离靠码头时的辅助观察。对于复杂光源的光电跟踪缺少技术性解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种集成四种光源的光电跟踪监视系统，用于解决如何提供一种可集成四种光源进行光电跟踪，且跟踪图像更加清晰，聚焦更加便捷，系统稳定性更强的光电跟踪监视系统的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。