[發明專利]一種貓眼效應目標自動測距方法

無效

• 申請號: 201310183239.2
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103308029A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 李麗;李棟;張衛國;肖偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01S17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

（一）技術領域

本發明是涉及一種“貓眼效應”目標自動測距方法。該方法屬于激光成像和激光測距技術領域。?

（二）背景技術

當激光照射一個帶有光學鏡頭的光學觀瞄設備和光電設備時，光學觀瞄設備和光電設備可以近似看成是一個透鏡與一個探測器焦平面的組合，其視場內的激光經過光學系統的作用，在光學系統的焦平面附近形成一個“像斑”，此“像斑”相當于一個光源，激光經過光學系統以一定束散角反射回去，按光路可逆原理,激光束會沿原路返回,從而產生方向性好、能量集中的平行反射光，其光強大大超過普通漫反射光強，這就是成像光學系統的“貓眼效應”。基于“貓眼效應”的探測系統，因其具有對光學觀瞄設備和光電設備預警的作用，具有很高的應用價值。?

激光測距由于具有非接觸測量，測量距離遠，測距快捷簡便，測距精度高等優點而被廣泛采用。它通過脈沖激光器發送激光脈沖照射到待測目標表面，待測目標表面將反射照射其上的激光，被目標反射的激光信號由探測器接收從而計算出距離值。激光測距的光學系統包括：測距激光發射光學系統、接收光學系統，兩路光學系統光軸需要具有高精度平行性及穩定性，光軸平行性誤差應小于0.1mrad，才能對“貓眼效應”目標瞄準測距，而通常激光測距機光軸平行性誤差為0.3mrad。因此“貓眼效應”目標尺寸很小、難以瞄準，從而無法準確測得“貓眼效應”目標的距離值。?

本發明“貓眼效應”目標自動測距方法，將“貓眼效應”目標探測模塊和測距模塊結合在一起，能夠對“貓眼效應”目標進行自動測距，解決了因“貓眼效應”目標尺寸很小、對其測距時難以瞄準的問題。“貓眼效應”目標探測模塊?以激光泛光照明目標，無需依靠環境照明和目標物本身的熱輻射，因此可實現晝夜測距。這種方法可以晝夜對“貓眼效應”目標自動測距，其可廣泛應用于安防、監控和測量等領域。?

（三）發明內容

1、目的：本發明的目的是提出一種“貓眼效應”目標自動測距方法，它可以對“貓眼效應”目標識別并自動測距。該方法解決了因“貓眼效應”目標尺寸小、對其測距時難以瞄準，從而無法準確測得距離值的問題。?

2、技術方案：本發明提出了一種“貓眼效應”目標自動測距方法。將“貓眼效應”目標探測模塊和測距模塊結合在一起，其中“貓眼效應”目標探測模塊和測距模塊的光學系統采用三路光學系統，包括：探測激光發射光學系統、測距激光發射光學系統和接收光學系統，三路光學系統光軸具有高精度平行性及穩定性。在“貓眼效應”目標探測模塊中，采用字符疊加方式將十字光標疊加在視頻中并使十字光標中心與接收光學系統光軸重合。?

“貓眼效應”目標探測模塊對具有“貓眼效應”的光學觀瞄設備和光電設備進行探測，當探測到“貓眼效應”目標后，對其自動識別，并在顯示模塊上顯示紅色告警框將目標標記。此時，將十字光標置于告警框內，觸發“貓眼效應”目標探測模塊發送測距觸發信號給測距模塊，測距模塊接收“貓眼效應”目標探測模塊的測距觸發信號后，開始對“貓眼效應”目標進行自動測距，并將距離值送入“貓眼效應”目標探測模塊，采用字符疊加方式將距離值疊加在視頻中，由顯示模塊顯示，從而實現小目標自動測距。?

由于目標很小，測距激光回波信號很弱，因此采用波長為1550nm的半導體激光器和高靈敏度雪崩光電二極管，通過多次發射激光脈沖、接收多次激光回波、信號積累和相關技術處理，對弱回波信號放大，從而實現小目標測距。由于“貓眼效應”目標探測模塊采用激光主動照明，無需依靠環境照明和目標物本身的熱輻射，可以全天時成像，即可實現晝夜測距。因此本發明可以晝夜對“貓眼效應”目標識別后自動測距。?

3、優點及功效：本發明的優點是當“貓眼效應”目標探測模塊探測到并識別具有“貓眼效應”的光學觀瞄設備和光電設備后，控制測距模塊對目標進行測?距，從而實現對“貓眼效應”目標自動測距，解決了因“貓眼效應”目標尺寸小、難以瞄準，從而無法準確測距的問題，并且可以晝夜對“貓眼效應”目標識別后自動測距。?

（四）附圖說明

圖1為“貓眼效應”目標自動測距方法流程圖。?

（五）具體實施方式

本發明是一種“貓眼效應”目標自動測距方法，將“貓眼效應”目標探測模塊和測距模塊結合在一起，其中“貓眼效應”目標探測模塊和測距模塊的光學系統采用三路光學系統，包括：探測激光發射光學系統、測距激光發射光學系統和接收光學系統，三路光學系統光軸具有高精度平行性及穩定性。在“貓眼效應”目標探測模塊中，采用字符疊加方式將十字光標疊加在視頻中并使十字光標中心與接收光學系統光軸重合。?