[發(fā)明專利]一種具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)

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• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115766980A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建波;劉棟;楊陽
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;H04N7/18;G06T5/50;G06N3/0464
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 張倩

本發(fā)明提供了一種具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，所述視景系統(tǒng)包括：成像模塊，包括可見光成像子模塊、短波成像子模塊和中波成像子模塊，用于外界場景成像；圖像融合處理FPGA，用于對可見光成像子模塊、短波成像子模塊和中波成像子模塊獲取的圖像進行圖像融合；以及監(jiān)控處理FPGA，用于對成像模塊和圖像融合處理FPGA進行分段監(jiān)控。該系統(tǒng)將多波段的紅外探測器探測的不同紅外圖像進行融合，可提供豐富的外界場景信息，提升飛行員低能見度條件下的態(tài)勢感知能力；可實現(xiàn)對顯示鏈路的完整監(jiān)控，提高顯示鏈路的安全性；同時顯示鏈路的監(jiān)控分段實施，有助于提升顯示鏈路的可用性與可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于增強視景系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)。

背景技術(shù)

增強視景系統(tǒng)利用紅外傳感器實時獲取外界的地形、跑道燈以及障礙物的可見光、短波、中波紅外圖像，并將多路圖像融合處理后，發(fā)送至綜合顯示單元(IDU)，最后在平視顯示器(HUD)上顯示圖像信息，使飛行員獲得低能見度條件下的態(tài)勢感知能力，起到輔助飛機起降的作用。為了使多波段增強視景系統(tǒng)獲得較低的最小著陸信用，增強視景系統(tǒng)必須具備相應(yīng)等級的圖像完整性要求，以確保產(chǎn)生的紅外圖像不會產(chǎn)生災(zāi)難性的誤導(dǎo)信息。為了滿足相應(yīng)等級的圖像完整性要求，系統(tǒng)需對增強視景系統(tǒng)的圖像凍結(jié)、圖像翻轉(zhuǎn)、圖像位移、全黑/全白等失效狀態(tài)進行監(jiān)控及處理。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，以實現(xiàn)對顯示鏈路的完整監(jiān)控，提高顯示鏈路的安全性；同時顯示鏈路的監(jiān)控分段實施，助于提升顯示鏈路的可用性與可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案，提供一種具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，所述視景系統(tǒng)包括：

成像模塊，包括可見光成像子模塊、短波成像子模塊和中波成像子模塊，用于外界場景成像；

圖像融合處理FPGA，用于對可見光成像子模塊、短波成像子模塊和中波成像子模塊獲取的圖像進行圖像融合；以及

監(jiān)控處理FPGA，用于對成像模塊和圖像融合處理FPGA進行分段監(jiān)控。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述圖像融合處理FPGA邏輯單元包括FPGA、DDR存儲器和FLASH存儲器。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述圖像融合算法首先將圖像從空域變換到某個變換域進行表示，然后在該變換域中進行融合，最后將融合結(jié)果變換回空域。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述S3中，對成像模塊的監(jiān)控通過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對輸入的可見光圖像、短波圖像、中波圖像相互比對實現(xiàn)。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述成像模塊獲得的可見光圖像、短波圖像和中波圖像上繪制有監(jiān)控特征點，所述監(jiān)控處理FPGA通過對監(jiān)控特征點的檢測對圖像融合處理FPGA進行監(jiān)控。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述可見光圖像、所述短波圖像和所述中波圖像上的監(jiān)控特征點不少于2個，所有特征點之間互不重合。

本發(fā)明所提供的具備全鏈路監(jiān)控的多紅外傳感器增強視景系統(tǒng)，還具有這樣的特征，所述特征點位于奇數(shù)幀時在預(yù)定義的監(jiān)控像素點(X1Y1)處灰度值設(shè)定為255，監(jiān)控像素點(X2Y2)處灰度值設(shè)定為0；所述特征點在偶數(shù)幀時預(yù)定義的監(jiān)控像素點(X1Y1)處灰度值設(shè)定為0，監(jiān)控像素點(X2Y2)處將灰度值設(shè)定為255。

有益效果