[發明專利]一種飛行監視裝置及其監視方法

在審

• 申請號: 202210625430.7
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN115150547A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 楊士珍
• 申請（專利權）人: 合肥鼎原科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/225;G01J5/48;G01S13/86;G01S13/87
• 代理公司: 合肥維可專利代理事務所(普通合伙) 34135
• 代理人: 張和平

本發明提供一種飛行監視裝置及其監視方法，所述裝置由數據源系統、綜合處理服務器和光電成像云臺系統通過網絡交換機連接而成，所述數據源系統包括一次雷達系統、二次雷達系統和ADS?B系統，所述綜合處理服務器包括數據坐標轉化引導模塊、圖像分析識別模塊和圖像顯示窗口；所述光電成像云臺系統包括編碼控制傳輸單元、可見光鏡頭模組、熱成像鏡頭模組、伺服驅動單元、處理器和自動跟蹤模塊。本發明在利用數據引導光電成像云臺系統跟蹤飛行目標時，引入圖像分析識別模塊，使得對飛行目標的監視跟蹤在數據引導與圖像引導之間自動切換，從而實現了效能最大化，減少了人工干預，達到了對飛行目標進行全程自動化連續跟蹤的目的。

技術領域

本發明涉及光電探測技術領域，具體是一種飛行監視裝置及其監視方法。

背景技術

飛行目標的監視手段眾多，包括一次雷達、二次雷達以及ADS-B技術等，但是上述監視手段都只是獲取目標的三維坐標信息與速度信息，而目標的飛行姿態、起落架的收放等信息仍然依賴于傳統的觀察員望遠鏡觀測或者通過光電成像設備觀測。

一次雷達、二次雷達以及ADS-B技術的優勢在于適合大范圍搜索飛行目標。光電成像設備雖然難以搜索空中飛行目標，但是其優勢在于視頻圖像非常直觀。因此，若將兩類設備進行優勢互補，可有效實現對飛行目標的可視化跟蹤。

在工程實踐中，由于一次雷達數據、二次雷達數據和ADS-B數據存在數據精度較低、數據質量不穩定、數據率低等缺點，若僅利用上述數據來引導光電成像設備連續跟蹤，必然導致出現跟蹤不連續、飛行目標難以聚焦在視野中央甚至偶爾超出視場之外的情況，而僅利用視頻圖像反饋的信息控制光電成像設備的轉臺連續跟蹤飛行目標，在遇到飛行目標穿越云層或者低空飛行地物遮擋時，又會出現丟失飛行目標的情況。

因此，如何讓兩類設備協同工作，使其各自效能發揮最大化，一直是研究的重點和難點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種飛行監視裝置及其監視方法，對飛行目標的監視跟蹤在數據引導與圖像引導之間自動切換，實現飛行姿態全程自動化跟蹤。

本發明的技術方案為：

一種飛行監視裝置，由數據源系統、綜合處理服務器和光電成像云臺系統通過網絡交換機連接而成，所述數據源系統包括一次雷達系統、二次雷達系統和ADS-B系統，所述綜合處理服務器包括數據坐標轉化引導模塊、圖像分析識別模塊和圖像顯示窗口；所述光電成像云臺系統包括編碼控制傳輸單元、可見光鏡頭模組、熱成像鏡頭模組、伺服驅動單元、處理器和自動跟蹤模塊；

所述數據坐標轉化引導模塊，用于當裝置啟動時以及當可見光鏡頭模組和熱成像鏡頭模組的跟蹤圖像中沒有飛行目標時，將來自數據源系統的飛行目標的當前坐標信息轉化成以光電成像云臺系統為中心的極坐標位點信息，并通過編碼控制傳輸單元發送給伺服驅動單元；還用于當可見光鏡頭模組和熱成像鏡頭模組的跟蹤圖像中有飛行目標時，通過編碼控制傳輸單元開啟自動跟蹤模塊；

所述可見光鏡頭模組和熱成像鏡頭模組安裝在云臺上，用于指向并跟蹤飛行目標，并將跟蹤圖像發送給處理器；

所述伺服驅動單元，用于在數據坐標轉化引導模塊的數據引導下或在自動跟蹤模塊的圖像引導下，控制云臺旋轉；

所述處理器，用于對跟蹤圖像進行數字化處理，并將數字化處理后的跟蹤圖像發送給自動跟蹤模塊以及通過編碼控制傳輸單元發送給圖像分析識別模塊和圖像顯示窗口；

所述自動跟蹤模塊，用于利用跟蹤圖像直驅伺服驅動單元；

所述圖像分析識別模塊，用于判斷跟蹤圖像中是否有飛行目標，并將判斷結果反饋給數據坐標轉化引導模塊；

所述圖像顯示窗口，用于人機交互顯示跟蹤圖像。

所述的一種飛行監視裝置的監視方法，包括以下順序的步驟：