[发明专利]一种手持红外热像仪及其对小目标快速锁定测距的方法

摘要

本发明涉及一种手持红外热像仪，包括红外成像传感器、可见光摄像机、激光测距仪、蓝牙模块、磁罗盘模块、MEMS微陀螺、GPS模块、无线传输模块、Linux系统嵌入式信号控制板和LED显示屏，可对多传感器的数据融合，对资源合理配置，实现复杂算法，提高手持设备性能，提高单机的系统性；还公开了一种基于Linux系统的手持红外热像仪的小目标快速锁定测距算法，根据MEMS微陀螺的原理，利用红外和可见光的数字图像，通过图像处理算法达到快速准确的锁定目标，并跟踪目标，有效的利用激光测距仪达到快速锁定测距功能，本发明可以实时消除视频抖动，提高视频质量，快速锁定目标，自动识别并探测目标距离，丰富手持设备的功能性。

主权项

一种手持红外热像仪，其特征在于：包括用于获取目标场景(001)可见光图像信息的可见光摄像机(101)、用于获取目标场景(001)红外图像信息的红外成像传感器(102)、用于获取目标距离信息的激光测距仪(103)、用于给出当前设备的经纬度坐标信息的GPS模块(104)、用于提供短程控制接口和数字传输，支持手机终端控制的蓝牙模块(105)、用于给出当前设备的姿态信息的磁罗盘模块(107)、用于无线传输视频、数字信号以及感兴趣的特征量，进行多设备互连的无线传输模块(108)以及用于图像和数据信息显示的LED显示屏(110)，还包括Linux系统嵌入式信号控制板(109)，用于对整个设备里的模块控制，完成双路视频采集、激光测距仪(103)发射控制，以及对蓝牙模块(105)、磁罗盘模块(107)、MEMS微陀螺(106)、GPS模块(104)、无线传输模块(108)的功能控制，以及数据传输和共享，还包括MEMS微陀螺(106)，用于测量热像仪的角位移和角速度，通过SPI将信号传递给单片机，单片机通过串口定时发送给Linux系统嵌入式信号控制板(109)；所述的Linux系统嵌入式信号控制板(109)包括AD转换模块(109.1)、VPIF接口(109.2)、存储模块(109.3)、ARM芯片(109.4)、DSP(109.5)、视频转换模块(109.6)、USB接口模块(109.7)、UART接口(109.8)、I2C总线(109.9)、以太网接口(109.10)、FPGA芯片(109.11)以及串口(109.12)，所述的AD转换模块(109.1)输入端与可见光摄像机(101)、红外成像传感器(102)和I2C总线(109.9)连接，AD转换模块(109.1)输出端与VPIF接口(109.2)连接，所述的VPIF接口(109.2)的输出端与存储模块(109.3)连接，所述的存储模块(109.3)的输入端与ARM芯片(109.4)和DSP(109.5)连接，存储模块(109.3)的输出端与视频转换模块(109.6)连接，所述的ARM芯片(109.4)还分别与USB接口模块(109.7)、蓝牙模块(105)、无线传输模块(108)、UART接口(109.8)、I2C总线(109.9)、 以太网接口(109.10)以及FPGA芯片(109.11)连接，所述的DSP(109.5)与存储模块(109.3)连接，所述的视频转换模块(109.6)的输入端与I2C总线(109.9)连接，视频转换模块(109.6)的输出端与LED显示屏(110)连接，所述的USB接口模块(109.7)与ARM芯片(109.4)连接，所述的UART接口(109.8)分别与ARM芯片(109.4)和FPGA(109.11)芯片连接，所述的I2C总线(109.9)的输出端与AD转换模块(109.1)和视频转换模块(109.6)，所述的FPGA芯片(109.11)与激光测距仪(103)，GPS模块(104)、MEMS微陀螺(106)、磁罗盘模块(107)连接，FPGA芯片(109.11)与串口(109.12)连接。