[發明專利]一種“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統

有效

• 申請號: 201910880734.6
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110595625B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 李力;楊建國;金偉其;羅琳;李碩
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/10;G01J3/28;G01J3/447;H04N5/33
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.一種“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統，其特征在于：包括探測成像模塊(1)、系統供電電源板(2)、FPGA信號處理板(3)、PC機處理顯示模塊(4)；探測成像模塊(1)用于采集外界信號，并將外界信號送到FPGA信號處理板(3)進行信號的處理；系統供電電源板(2)提供仿生熱成像系統需要的各類供電電源；FPGA信號處理板(3)提供探測成像模塊(1)正常工作時需要的時鐘信號，并將探測成像模塊(1)輸出的數字信號進行信號預處理；PC機處理顯示模塊(4)用于接收FPGA信號處理板(3)預處理后的信號，并進行圖像的配準、拼接以及超分辨處理，實現多孔徑仿生復眼成像及目標的快速定位和三維運動物體的實時探測與識別；所述探測成像模塊(1)包括五個單孔徑探測成像子模塊，每個單孔徑探測成像子模塊包括光學鏡頭(1.1)、探測器(1.3)及探測器(1.3)驅動電路板(1.4)；探測成像模塊(1)中心布設有一個單孔徑探測成像子模塊，另外四個單孔徑探測成像子模塊圍繞中心單孔徑探測成像子模塊呈“十”字型布局，實現“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像布局，即：每個單孔徑探測成像子模塊視軸相互傾斜，使上、下單孔徑探測成像子模塊的視場具有30％～70％的視場重疊率，使左、右單孔徑探測成像子模塊的視場具有30％～70％的視場重疊率；此外，使上單孔徑探測成像子模塊分別與相鄰的左、右單孔徑探測成像子模塊具有42.25％～72.25％的視場重疊率，使下單孔徑探測成像子模塊分別與相鄰的左、右單孔徑探測成像子模塊具有42.25％～72.25％的視場重疊率；同理，使左單孔徑探測成像子模塊分別與相鄰的上、下單孔徑探測成像子模塊具有42.25％～72.25％的視場重疊率，使右單孔徑探測成像子模塊分別與相鄰的上、下單孔徑探測成像子模塊具有42.25％～72.25％的視場重疊率；四周四個單孔徑探測成像子模塊的分辨率相同，根據實際使用需求，通過改變中心單孔徑探測成像子模塊的分辨率，能夠改變中心單孔徑探測成像子模塊與四周四個單孔徑探測成像子模塊的視場重疊率；此外，通過調節中心單孔徑探測成像子模塊與四周四個單孔徑探測成像子模塊視軸的傾斜角度，也能夠改變中心單孔徑探測成像子模塊與四周四個單孔徑探測成像子模塊的視場重疊率；通過“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像布局構造類似人眼視覺的中心高分辨成像、周邊大視場搜索的視覺模式，緩減常規熱成像系統視場與分辨率的矛盾，實現多孔徑仿生復眼成像及目標的快速定位和三維運動物體的實時探測與識別。

2.如權利要求1所述的一種“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統，其特征在于：根據實際使用需求，通過調節四周四個單孔徑探測成像子模塊視軸的傾斜角度實現五個單孔徑探測成像子模塊之間視場重疊率變化，進而改變多孔徑仿生復眼成像效果。

3.如權利要求1所述的一種“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統，其特征在于：當中心單孔徑探測成像子模塊的分辨率與四周四個單孔徑探測成像子模塊的分辨率相同時，中心單孔徑探測成像子模塊分別與四周四個單孔徑探測成像子模塊的視場具有65％～85％的視場重疊率，進而增大所述“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統的拼接總視場，且視場中心向外從5孔徑重疊逐漸過渡到4、3和1孔徑重疊。

4.如權利要求1所述的一種“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統，其特征在于：當中心單孔徑探測成像子模塊的分辨率是四周四個單孔徑探測成像子模塊的分辨率的2.25倍時，且當上下或左右兩個單孔徑探測成像子模塊的視場分別具有50％的視場重疊率，上或下與左右單孔徑探測成像子模塊分別具有56.25％的視場重疊率時，中心單孔徑探測成像子模塊能夠實現對四周四個單孔徑探測成像子模塊成像區域的全覆蓋，進而使所述“十”字型五孔徑視場部分重疊仿生熱成像系統實現變空間分辨率仿生熱成像，且視場中心向外從5孔徑重疊逐漸過渡到4、3、2和1孔徑重疊。