[發明專利]一種一體化攝像雷達及其監測預警方法

有效

• 申請號: 201710775822.0
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107703506B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王佐成;羅艷麗;吳俊;王衛;王漢林;范聯偉;張利利;路同亞;張超;胡振祥;張陽;秦勝賢;唐飛;陳昌健;衛彪;范興民;王世臣;陳偉;張宇;劉成龍;王蕾;馬旭;劉慧;朱劉影
• 申請（專利權）人: 安徽四創電子股份有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/08;G01S13/42;G01S13/58;H04N7/18
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

1.一種一體化攝像雷達，其特征在于，包括如下部分：

雷達系統（1），對監測區域進行實時監測，獲取監測區域內目標所反射的回波信號，根據回波信號測出目標的方位角、距離和徑向速度的雷達數據，并將雷達數據傳輸給攝像機系統（2）；

攝像機系統（2），獲取監測區域內目標的圖像傳感數據，接收雷達系統（1）測出的雷達數據，將圖像傳感數據與雷達數據進行D-S融合后得到融合后的視頻數據，并將雷達數據疊加到融合后的視頻數據前面，得到疊加后的數據并傳輸至軟件終端；

所述雷達系統（1）與攝像機系統（2）之間雙向通信連接；

所述雷達系統（1）包括接收天線Ⅰ（11）、信號分頻器Ⅰ（12）、數字信號處理器（13）、閃存器Ⅰ（14）、隨機存取存儲器（15）、只讀存儲器（16）、信號分頻器Ⅱ（17）、接收天線Ⅱ（18）、信號發生器（19）、發射天線（10）；所述接收天線Ⅰ（11）的輸出端連接信號分頻器Ⅰ（12）的輸入端，信號分頻器Ⅰ（12）的輸出端連接數字信號處理器（13）的輸入端，閃存器Ⅰ（14）、隨機存取存儲器（15）、只讀存儲器（16）均與數字信號處理器（13）之間雙向通信連接，接收天線Ⅱ（18）的輸出端連接信號分頻器Ⅱ（17）的輸入端，信號分頻器Ⅱ（17）的輸出端連接數字信號處理器（13）的輸入端，數字信號處理器（13）的輸出端連接信號發生器（19）的輸入端，信號發生器（19）的輸出端連接發射天線（10）的輸入端；所述數字信號處理器（13）與攝像機系統（2）之間雙向通信連接；

所述攝像機系統（2）包括攝像機主芯片（21）、傳感器（22）、動態隨機存儲器（23）、閃存器Ⅱ（24）、軟件終端接入端口（25）；所述傳感器（22）、動態隨機存儲器（23）、閃存器Ⅱ（24）、軟件終端接入端口（25）均與攝像機主芯片（21）之間雙向通信連接；所述攝像機主芯片（21）與數字信號處理器（13）之間雙向通信連接，攝像機系統（2）由軟件終端接入端口（25）處與軟件終端之間雙向通信連接；

所述接收天線Ⅰ（11）和接收天線Ⅱ（18）分別獲取監測區域內目標所反射的回波信號，兩個回波信號分別通過信號分頻器Ⅰ（12）和信號分頻器Ⅱ（17）的分頻處理后傳輸至數字信號處理器（13），數字信號處理器（13）根據兩個回波信號之間的相位差得到目標的方位角、目標距離和徑向速度的雷達數據；

所述傳感器（22）獲取監測區域內目標的圖像傳感數據并傳輸給攝像機主芯片（21），攝像機主芯片（21）由數字信號處理器（13）處獲取并接收目標的方位角、目標距離和徑向速度的雷達數據，攝像機主芯片（21）將圖像傳感數據與雷達數據進行D-S融合，得到融合后的視頻數據，并將雷達數據疊加到融合后的視頻數據前面，得到疊加后的數據，通過軟件終端接入端口（25）將得到疊加后的數據傳輸至軟件終端，軟件終端對融合后的視頻數據進行播放顯示，同時軟件終端根據雷達數據判斷是否發出預警。

2.根據權利要求1所述的一種一體化攝像雷達，其特征在于：所述雷達系統（1）和攝像機系統（2）為一體化集成設計。

3.一種根據權利要求1或2所述的一體化攝像雷達的監測預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，所述接收天線Ⅰ（11）和接收天線Ⅱ（18）分別獲取監測區域內目標所反射的回波信號，數字信號處理器（13）根據兩個回波信號之間的相位差得到目標的方位角、目標距離和徑向速度的雷達數據；

S2，所述傳感器（22）獲取監測區域內目標的圖像傳感數據并傳輸給攝像機主芯片（21），攝像機主芯片（21）由數字信號處理器（13）處獲取并接收目標的方位角、目標距離和徑向速度的雷達數據；

S3，所述攝像機主芯片（21）將圖像傳感數據與雷達數據進行D-S融合，得到融合后的視頻數據，并將雷達數據疊加到融合后的視頻數據前面，得到疊加后的數據；

S4，所述疊加后的數據傳輸至軟件終端，軟件終端對疊加后的數據進行解析，得到雷達數據與融合后的視頻數據；軟件終端對融合后的視頻數據進行播放顯示，同時根據雷達數據判斷是否發出預警。

4.根據權利要求3所述的一種一體化攝像雷達的監測預警方法，其特征在于：所述步驟S4中，軟件終端根據雷達數據中的目標的方位角、距離和徑向速度的數據信息，判斷目標是否在設定的防區內，若在防區內，則發出預警，反之，則不發出預警。

5.根據權利要求4所述的一種一體化攝像雷達的監測預警方法，其特征在于：所述攝像機主芯片（21）與數字信號處理器（13）之間通過通用異步收發傳輸器雙向通信連接；所述攝像機主芯片（21）采用SOC芯片。