[發(fā)明專利]一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810401003.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN110413173B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王恩德;曹暉;侯緒奎;朱亞龍;彭良玉;李學(xué)鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06F3/0482
• 分類號(hào): G06F3/0482;G06F3/04845;H04N5/232;H04N5/33
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于：包括跟蹤器和與其分別連接的紅外熱像儀、OLED顯示屏、按鍵模塊；所述跟蹤器通過紅外熱像儀采集圖像，再輸出給OLED顯示屏進(jìn)行顯示，通過按鍵模塊輸入指令給跟蹤器用于實(shí)現(xiàn)紅外熱像儀參數(shù)調(diào)試、紅外圖像的目標(biāo)鎖定和跟蹤；

所述跟蹤器采用FPGA芯片作為處理器；

所述跟蹤器中包括以下人機(jī)交互功能單元：

按鍵解碼單元，用于將按鍵模塊上三個(gè)功能鍵的長(zhǎng)按、短按轉(zhuǎn)換成功能鍵指令，實(shí)現(xiàn)通過人為觸碰功能鍵選擇OLED顯示菜單、以及實(shí)現(xiàn)紅外圖像的目標(biāo)鎖定和跟蹤；所述功能鍵指令包括：左、右、確定以及長(zhǎng)按左、長(zhǎng)按右、長(zhǎng)按確定；

熱像儀參數(shù)調(diào)節(jié)單元，根據(jù)按鍵解碼單元的功能鍵指令和OLED顯示菜單是否被選中，輸出熱像儀參數(shù)調(diào)節(jié)命令給熱像儀；

跟蹤流程控制單元，根據(jù)按鍵解碼單元的功能鍵指令在紅外圖像上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)鎖定和跟蹤；

菜單數(shù)據(jù)生成單元，用于將生成OLED顯示菜單的菜單數(shù)據(jù)保存在FPGA芯片的LUT資源中；

OLED顯示控制單元，根據(jù)按鍵解碼單元的功能鍵指令和菜單數(shù)據(jù)生成OLED顯示菜單，并將OLED顯示菜單疊加顯示到PAL視頻信號(hào)格式的紅外圖像上；

所述跟蹤流程控制單元，根據(jù)按鍵解碼單元的功能鍵指令在紅外圖像上實(shí)現(xiàn)目標(biāo)鎖定和跟蹤，包括：

1)裝置上電后自動(dòng)轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)按鍵解碼單元檢測(cè)到確定鍵短按動(dòng)作后，轉(zhuǎn)入目標(biāo)位置選定狀態(tài)；當(dāng)按鍵解碼模塊檢測(cè)到左鍵短按和長(zhǎng)按時(shí)，分別控制定位點(diǎn)在OLED顯示屏的紅外圖像上左移和上移；當(dāng)按鍵解碼模塊檢測(cè)到右鍵短按、長(zhǎng)按時(shí)，分別控制定位點(diǎn)在OLED顯示屏的紅外圖像上右移和下移，直到定位點(diǎn)達(dá)到目標(biāo)位置；

2)當(dāng)按鍵解碼單元再次檢測(cè)到確定鍵短按動(dòng)作后，轉(zhuǎn)入目標(biāo)尺度選擇狀態(tài)；當(dāng)按鍵解碼模塊檢測(cè)到左鍵短按和長(zhǎng)按時(shí)，分別控制水平尺度以定位點(diǎn)為中心向紅外圖像兩側(cè)增大和減小；當(dāng)按鍵解碼模塊檢測(cè)到右鍵短按、長(zhǎng)按時(shí)，分別控制垂直尺度以定位點(diǎn)為中心向紅外圖像上下增大和減小；實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置的框選；

3)當(dāng)按鍵解碼單元第三次檢測(cè)到確定鍵短按動(dòng)作后，轉(zhuǎn)入對(duì)紅外圖像上目標(biāo)位置的鎖定跟蹤；

所述步驟1)-3)中任意時(shí)刻，當(dāng)按鍵解碼單元檢測(cè)到確定鍵長(zhǎng)按，裝置轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于，所述OLED顯示菜單包括熱像儀調(diào)試命令菜單、跟蹤控制命令菜單；所述熱像儀調(diào)試命令菜單包括：焦距調(diào)節(jié)、增益調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、視場(chǎng)、白熱、校正、濾波、確定；所述跟蹤控制命令菜單包括：跟蹤。

3.按照權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于：所述紅外熱像儀通過RS422通信接口與跟蹤器中的FPGA芯片連接。

4.按照權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于：所述按鍵模塊通過GPIO口與跟蹤器中的FPGA芯片連接。

5.按照權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于：所述紅外熱像儀輸出CML視頻信號(hào)格式的紅外圖像給跟蹤器。

6.按照權(quán)利要求1-2任意一項(xiàng)所述的一種紅外成像跟蹤系統(tǒng)的人機(jī)交互裝置，其特征在于：所述跟蹤器將CML視頻信號(hào)格式的紅外圖像轉(zhuǎn)換成PAL視頻信號(hào)，并通過視頻接口傳輸給OLED顯示屏。