一種帶有光學(xué)警告裝置的紅外熱成像儀及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有光學(xué)警告裝置的紅外熱成像儀及其應(yīng)用，屬于視頻監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]物體表面溫度超過絕對零度即可用向外輻射出電磁波，隨著溫度不同，電磁波的輻射強(qiáng)度與波長分布特性也不相同。紅外熱成像儀可以探測熱輻射波長，呈現(xiàn)物體的溫度輪廓。可以廣泛應(yīng)用于人員搜救、軍事偵查、森林防火、醫(yī)療等領(lǐng)域。隨著市場的需求的增加，現(xiàn)代高新技術(shù)開始在安防監(jiān)控系統(tǒng)中有所應(yīng)用。紅外熱成像技術(shù)在安全防范系統(tǒng)中也開始得到了應(yīng)用并逐漸被重視，熱成像儀的探測距離一般在l-5kms甚至更遠(yuǎn)，可以有效實(shí)現(xiàn)全天候、遠(yuǎn)距離的偵查監(jiān)控。
[0003]隨著云計(jì)算、云存儲(chǔ)等技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)正向著智能化、高清化、全天候的方向發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警和夜間及霧天的監(jiān)控能力顯著增強(qiáng)。常用的預(yù)警技術(shù)主要是監(jiān)控客戶端或指揮中心對監(jiān)控畫面的智能分析后，確定發(fā)現(xiàn)可疑人員時(shí):對于遠(yuǎn)距離的監(jiān)控目標(biāo)的驅(qū)離，一般需要安排人員到現(xiàn)場排查，費(fèi)事費(fèi)力，效果較差；對于近距離的監(jiān)控目標(biāo)的驅(qū)離，所述監(jiān)控系統(tǒng)采用聲音報(bào)警驅(qū)離，但聲音報(bào)警存在噪音污染，會(huì)影響附近居民的正常生活。
[0004]目前，國內(nèi)外紅外熱成像技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)是提高監(jiān)控距離和提高監(jiān)控的清晰度，紅外熱成像儀通常不帶有警告裝置。中國專利CN101282428公開了連續(xù)變焦的非制冷紅外熱成像儀，主要裝置是殼體，安裝在殼體內(nèi)的紅外熱成像鏡頭和熱成像組件，熱成像鏡頭為連續(xù)變焦熱成像鏡頭。這種紅外熱成像儀有較大的監(jiān)控范圍和較清晰的監(jiān)控畫面，可以探測更遠(yuǎn)距離的異常情況或可疑目標(biāo)，但很難及時(shí)有效的阻止不法分子作案或指示可疑目標(biāo)的位置。
[0005]中國專利CN201653552U公開了一種安全監(jiān)控式紅外熱成像儀，它包括封閉殼體，所述封閉殼體內(nèi)設(shè)置有主板模塊、電源模塊及風(fēng)扇，在所述電源模塊與風(fēng)扇之間還設(shè)置有引風(fēng)板，所述引風(fēng)板靠近所述風(fēng)扇的一面為引風(fēng)面，所述引風(fēng)板上設(shè)置有導(dǎo)風(fēng)孔。本實(shí)用新型采用引風(fēng)板，可進(jìn)行引流，使得風(fēng)扇吹出的風(fēng)在封閉殼體內(nèi)進(jìn)行對流循環(huán)，從而降低整個(gè)封閉殼體內(nèi)的溫度，保護(hù)封閉殼體內(nèi)的主板模塊、電源模塊等電氣、電子元件，提高本實(shí)用新型使用的穩(wěn)定性。該專利沒有對闖入人員進(jìn)行警告的功能，難以阻止不法分子的破壞、偷盜等犯罪活動(dòng)。
[0006]中國專利CN102693603A公開了一種基于雙光譜的森林防火智能監(jiān)控系統(tǒng)。其技術(shù)方案為:網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，將現(xiàn)場視頻和熱成像儀以及可見光檢測的報(bào)警信號(hào)傳至監(jiān)控中心。根據(jù)熱成像儀和可見光檢測的置信度比較，確定火警信息，通過聲光報(bào)警等措施通知監(jiān)控人員，對現(xiàn)場視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，對報(bào)警信息進(jìn)行及時(shí)處理。系統(tǒng)可以對兩種光譜檢測進(jìn)行參數(shù)設(shè)置調(diào)整，并且配合自由掃描路徑快速分析技術(shù)，可以在屏幕上隨意設(shè)置掃描曲線和不敏感區(qū)域。
[0007]綜上，現(xiàn)有技術(shù)還沒有結(jié)合紅外熱成像技術(shù)和光學(xué)警告等技術(shù)特征，以確定可疑目標(biāo)位置并進(jìn)行有效驅(qū)離的技術(shù)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種帶有光學(xué)警告裝置的紅外熱成像儀。本發(fā)明對于有效阻止案件發(fā)生或制止破壞活動(dòng)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，本發(fā)明通過可見激光光束或其它整形光束可以有效實(shí)現(xiàn)24h的光學(xué)警告功能。
[0009]本發(fā)明還提供一種利用上述成像儀進(jìn)行熱成像監(jiān)控、預(yù)警的方法。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]—種帶有光學(xué)警告裝置的紅外熱成像儀，包括紅外熱成像儀組件、圖像采集部、警告光源和分別與所述紅外熱成像儀組件、圖像采集部、警告光源相連的主控制器。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明利用紅外熱成像儀組件監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域內(nèi)有無可疑目標(biāo)闖入，如有闖入，所述主控制器自動(dòng)控制所述警告光源開啟，對所述可疑目標(biāo)照射，實(shí)現(xiàn)警告驅(qū)離的作用，大大節(jié)約了在目標(biāo)區(qū)域的警力配備。
[0012]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述紅外熱成像儀還包括與主控制器相連的云臺(tái)，所述警告光源設(shè)置在所述云臺(tái)上，所述云臺(tái)在所述主控制器的控制下驅(qū)動(dòng)警告光源實(shí)時(shí)對準(zhǔn)由紅外熱成像儀組件識(shí)別到的可疑目標(biāo)。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明將紅外熱成像儀組件、圖像采集部、警告光源集成為整個(gè)儀器，利用主控制器實(shí)時(shí)控制所述云臺(tái)驅(qū)動(dòng)警告光源對準(zhǔn)可疑目標(biāo)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述紅外熱成像儀組件和圖像采集部對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行同時(shí)、同向采集圖像。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明將紅外熱成像儀組件和圖像采集部集成一個(gè)整體儀器，采用大廣角對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0014]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述紅外熱成像儀還包括第二云臺(tái)，所述圖像采集部設(shè)置在第二云臺(tái)上，所述第二云臺(tái)在所述主控制器的控制下驅(qū)動(dòng)圖像采集部對準(zhǔn)由紅外熱成像儀組件識(shí)別到的可疑目標(biāo)。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用第二云臺(tái)驅(qū)動(dòng)圖像采集部對可疑目標(biāo)進(jìn)行對準(zhǔn)、對焦，無需圖像采集部具備大廣角，降低了裝配成本，實(shí)現(xiàn)了對可疑目標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和準(zhǔn)確定位拍攝。
[0015]根據(jù)跟發(fā)明優(yōu)選的，所述紅外熱成像儀組件與圖像采集部之間通過第一光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)連接，用于校正彼此之間的光學(xué)鏡頭的設(shè)置角度。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，使光學(xué)鏡頭同時(shí)對著相同目標(biāo)區(qū)域。
[0016]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述警告光源與所述圖像采集部通過第二光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)連接，用于實(shí)現(xiàn)警告光源與所述圖像采集部的光學(xué)校準(zhǔn)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的第一光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)和第二光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)均為手動(dòng)調(diào)節(jié)或電動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述圖像采集部包括可見光攝像機(jī)和微光夜視儀；所述紅外熱成像儀還包括光敏原件，所述主控制器根據(jù)光敏原件識(shí)別目標(biāo)區(qū)域的光線情況確定啟動(dòng)可見光攝像機(jī)或微光夜視儀:當(dāng)目標(biāo)區(qū)域光線充裕時(shí)，則所述主控制器控制開啟可見光攝像機(jī)對所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行采集圖像；當(dāng)目標(biāo)區(qū)域光線不充裕時(shí)，則所述主控制器控制開啟微光夜視儀對所述目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行采集圖像。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明可根據(jù)環(huán)境的光線選擇采用可見光攝像機(jī)或微光夜視儀。
[0019]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述警告光源為可見光激光器或經(jīng)光束整形后的其它可見光光源。本發(fā)明采用上述記載的激光器或光源，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)近距離對可疑目標(biāo)的有效照射，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對其驅(qū)離的目的。
[0020]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述可見光激光器的波長范圍是:380nm-760nm。
[0021]—種利用上述成像儀進(jìn)行熱成像監(jiān)控、預(yù)警的方法，包括，利用紅外熱成像儀組件監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域內(nèi)有無可疑目標(biāo)闖入，如有可疑目標(biāo)闖入，則所述主控制器自動(dòng)控制所述警告光源開啟，對所述可疑目標(biāo)照射。
[0022]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，一種利用上述成像儀進(jìn)行熱成像監(jiān)控、預(yù)警的方法，具體包括步驟如下:
[0023]1)利用紅外熱成像儀組件獲取目標(biāo)區(qū)域的現(xiàn)場紅外熱成像圖像；利用圖像采集部獲取目標(biāo)區(qū)域的現(xiàn)場圖像；
[0024]2)對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)各位置點(diǎn)進(jìn)行定位:即將獲取目標(biāo)區(qū)域的現(xiàn)場紅外熱成像圖像按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行坐標(biāo)處理，使所述現(xiàn)場紅外熱成像圖像中的各位置點(diǎn)都具有對應(yīng)的坐標(biāo)值(X，y)；
[0025]3)校準(zhǔn)所述云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度:對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有位置點(diǎn)分別進(jìn)行云臺(tái)校準(zhǔn)定位，根據(jù)步驟2)中的坐標(biāo)值(X，y)對應(yīng)記錄云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使所述警告光源在云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下對應(yīng)各位置點(diǎn)；
[0026]4)將所述步驟2)中的坐標(biāo)值(X，y)和步驟3)中的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度對應(yīng)記載至所述主控制器中；
[0027]5)主控制器實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場紅外熱成像圖像，并監(jiān)控現(xiàn)場紅外熱成像圖像中的可疑目標(biāo)的坐標(biāo)值(X，y)，同時(shí)所述主控制器根據(jù)該坐標(biāo)值所對應(yīng)的云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述警告光源對準(zhǔn)可疑目標(biāo)進(jìn)行照射。
[0028]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟5)中對可疑目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)照射或頻率照射。
[0029]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟3)中，還包括校準(zhǔn)所述第二云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度:對目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有位置點(diǎn)分別進(jìn)行第二云臺(tái)校準(zhǔn)定位，根據(jù)步驟2)中的坐標(biāo)值(x，y)對應(yīng)記錄第二云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使所述圖像采集部在第二云臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下對應(yīng)各位置點(diǎn)，實(shí)時(shí)獲取可疑目標(biāo)圖像；所述步驟4)中將所述步驟2)中的坐標(biāo)值(x，y)和所述第二云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度對應(yīng)記載至所述主控制器中；所述步驟5)主控制器實(shí)時(shí)獲取現(xiàn)場紅外熱成像圖像，并監(jiān)控現(xiàn)場紅外熱成像圖像中的可疑目標(biāo)的坐標(biāo)值(X，y)，同時(shí)所述主控制器根據(jù)該坐標(biāo)值所對應(yīng)的第二云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)所述圖像采集部對可疑目標(biāo)進(jìn)行對焦拍攝。
[0030]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟5)中，當(dāng)監(jiān)控現(xiàn)場紅外熱成像圖像中的可疑目標(biāo)時(shí)，所述主控制器啟動(dòng)報(bào)警。
[0031]本發(fā)明的有益效果:
[0032]本發(fā)明所述的一種帶有光學(xué)警告裝置的紅外熱成像儀將紅外熱成像技術(shù)與警告光源有效結(jié)合，使其在監(jiān)控目標(biāo)區(qū)域有無可疑目標(biāo)的同時(shí)，還能起到光源警告的作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效驅(qū)離的警告作用。本發(fā)明合理化使用警告光源，既發(fā)揮了紅外熱成像儀夜間發(fā)現(xiàn)和監(jiān)控記錄可疑人員的功能，又結(jié)合警告光源使用，震懾了作案人員、對其警告，避免了犯罪活動(dòng)的進(jìn)一步發(fā)生。
[0033]本發(fā)明使用的警告光源可以是半導(dǎo)體激光器裝置，配套方便，且采用同軸對準(zhǔn)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用安全方便。本發(fā)明所述的紅外熱成像儀在發(fā)現(xiàn)可疑人員進(jìn)入報(bào)警范圍內(nèi)后，自動(dòng)開啟光學(xué)警告裝置，對可疑人員進(jìn)行震懾、警告，能解決現(xiàn)有紅外熱成像儀監(jiān)控能力強(qiáng)但對可疑人員警告能力不足的問題。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明所述紅外熱成像儀的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]在圖1中，1、外殼；2、紅外熱成像儀組件；3、圖像采集部；4、警告光源；5、主控制器；6、光敏元件；7、第一光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)；8、第二光軸微調(diào)結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明做詳細(xì)的說明，但不限于此。
[0037]實(shí)