CN103312953A - 一种多功能红外摄像仪 - Google Patents

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殷刚
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Chengdu Jinglin Science and Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多功能红外摄像仪，包括红外光学镜头、探测器以及前端处理电路，红外光学镜头与探测器连接，探测器与前端处理电路连接，还包括后续电路，所述后续电路的输入端与前端处理电路的输出端连接，所述后续电路的输出端连接有以太网接口，所述后续电路上设有语音输入口、语音输出口、视频输入口、视频输出口、报警输入口、报警输出口。本发明采用上述结构，能够实现语音、视频输入输出功能，监控中心可以做到现场指挥，同时还能对报警信号进行快速反应，对报警情况进行及时处理。

Description

一种多功能红外摄像仪
技术领域
本发明涉及红外成像领域，具体是一种多功能红外摄像仪。
背景技术
红外线是一种电磁波，它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种最为广泛的电磁波辐射，它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动，并不停地辐射出热红外能量，分子和原子的运动愈剧烈，辐射的能量愈大，反之，辐射的能量愈小。温度在绝对零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。
红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
目前，由于红外摄像仪具有克服雨雾能力强、对温度较为敏感以及烟雾穿透力强等特点，因此近年来在森林防火领域得到了极大地应用。但是，目前一般的红外摄像仪只能返回视频信号，由监控中心对返回的视频进行监控分析，而摄像仪无法对现场的声音进行采集并发回监控中心，同时，监控中心也无法将传输语音指令至现场，进行现场指挥。另外，摄像仪无法接收报警信号，无法对报警情况进行及时处理。
发明内容
本发明提供了一种多功能红外摄像仪，解决了以往的红外摄像仪不具备语音功能，监控中心无法做到现场指挥，同时，不具备视频输入输出功能，另外，红外摄像仪无法接收报警信号，也无法对报警情况进行及时处理的问题。
本发明为解决技术问题主要通过以下技术方案实现：一种多功能红外摄像仪，包括红外光学镜头、探测器以及前端处理电路，红外光学镜头与探测器连接，探测器与前端处理电路连接，还包括后续电路，所述后续电路的输入端与前端处理电路的输出端连接，后续电路的输出端连接有以太网接口，所述后续电路上设有语音输入口、语音输出口、视频输入口、视频输出口、报警输入口、报警输出口。红外光学镜头用于透过特定红外波长光波，并将之聚焦至探测器焦平面；探测器是利用辐射的热效应，通过热电变换技术将入射到探测器焦平面的热辐射转换为某幅段模拟电压输出；前端处理电路用于将该模拟电压进行放大、模数转换；后续电路主要进行数字图像处理（其中包括降噪滤波、小目标识别算法处理）、数据可视化转换等，最后通过以太网接口实现数据传输，可将图像信号发送回监控中心，监控中心也可通过该以太网接口远程控制云台、镜头等；语音输入口用于麦克风信号输入，采集现场声音，并通过后续电路处理传输至监控中心；语音输出口可将监控中心的语音指令输出至扬声器，便于现场指挥；另外，通过视频输出口，后续电路还可直接输出视频，便于现场观测，通过视频输入口，可将可见光摄像机的图像输入到后续电路中，经压缩编码后通过以太网接口传输回监控中心；手报、烟感等报警器可通过报警信号输入口接入后续电路，并通过后续电路处理，将报警信号传输至监控中心；当有报警信号输入时，报警输出口输出控制信号，启动相应的声、光报警器报警。
进一步地，所述后续电路上还设有RS232端口。RS232端口可用于与其他设备进行数据通信。
进一步地，所述后续电路上还设有RS485端口。RS485端口用于与云台通信，向云台发送控制指令，接收云台返回的角度等信息。也可用于控制镜头调焦、光圈等等。
进一步地，所述红外光学镜头为75mm锗镜头。
进一步地，所述探测器为非制冷红外探测器。
进一步地，所述后续电路为处理器OMAP3530。OMAP3530是专门为低功耗便携式应用而设计的，OMAP3530（主频600MHz）在单一的芯片上集成了ARM? Cortex?-A8内核、TMS320C64x+? DSP内核、图形引擎、视频加速器以及丰富的多媒体外设，其中Cortex-A8内核拥有超过当今300MHz ARM9器件4倍的处理性能；430MHz的C64x+ DSP内核能处理诸如家庭媒体中心、机器人系统、WEB信息站以及数字指示牌等嵌入式应用的高清视频（720p的MPEG-4解码）。可广泛用于流媒体、2D/3D游戏、视频会议、高清静态图象、3G多媒体手机、高性能PDA等项目的评估与应用。
所述以太网接口为RJ45接口。RJ45接口是一种常用的以太网接口，用于数据交换。
本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果：
（1）本发明通过在原有红外摄像仪的基础上，增加了后续电路，同时外接以太网接口，这样可以将探测到的图像进行压缩编码，并发送至监控中心，做到了远程操控，提高了红外摄像仪的使用价值。
（2）本发明通过在后续电路上设置语音输入口、语音输出口，通过语音输入口可将麦克风信号输入至后续电路，经处理后发送至监控中心，便于对现场的情况进行综合分析，监控中心也可将语音指令通过语音输出口发送至现场的扬声器，进行现场指挥，从而做到快速、高效地对现场情况做出反应。
（3）本发明通过在后续电路上设置视频输出口，可直接输出视频，便于现场观测，而设置视频输入口后，将可见光摄像机的图像输入到后续电路中，经压缩编码后通过以太网接口传输回监控中心，进行分析处理。
（4）本发明通过在后续电路上增加报警输入口、报警输出口，不仅能将报警信号实时地传输回监控中心，还能对报警信息做出回应，启动相应的报警器进行报警，使危险情况能够得以快速地得到解决，避免灾害的发生或加重。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
如图1所示，本实施例包括红外光学镜头、探测器以及前端处理电路，红外光学镜头与探测器连接，探测器与前端处理电路连接，其特征在于：还包括后续电路，所述后续电路的输入端与前端处理电路的输出端连接，后续电路的输出端连接有以太网接口，所述后续电路上设有语音输入口、语音输出口、视频输入口、视频输出口、报警输入口、报警输出口，语音输入口用于输入麦克风信号，语音输出口可接扬声器，监控中心发出语音指令至扬声器，进行现场指挥；视频输入口用于将可见光摄像机拍摄的视频经压缩编码传输至监控中心，视频输出口用于将红外摄像仪拍摄的图像直接输出，可进行现场监测；报警输入口用于报警信号的输入，并经后续电路传送至监控中心，同时，监控中心可对报警信号做出响应，并经报警输出口驱动相应的报警装置进行报警。
为了便于与其他设备进行数据通信，作为优选，本实施例在后续电路上还设有RS232端口。
作为优选，本实施例的后续电路上还设有RS485端口。
作为优选，本实施例的红外光学镜头选用75mm锗镜头。
作为优选，本实施例的探测器为非制冷红外探测器。
为了做到视频编码压缩，同时还能不过大地增加能耗，本实施例的后续电路选用处理器OMAP3530。
作为优选，本实施例的以太网接口为RJ45接口。
本发明的工作原理：红外光学镜头将特定的红外光波透过，并将之聚焦至探测器焦平面，利用辐射的热效应，通过热电变换技术将入射到探测器焦平面的热辐射转换为某幅段模拟电压输出，前端处理电路对该模拟电压进行放大、模数转换，后续电路进行数字图像处理，最后图像经压缩编码，通过以太网接口发送至监控中心；另外，通过语音输入口可将麦克风信号输入至后续电路，经处理后发送至监控中心，便于对现场的情况进行综合分析，监控中心也可将语音指令通过语音输出口发送至现场的扬声器，进行现场指挥；视频输入口将可见光摄像机拍摄的视频经压缩编码传输至监控中心，视频输出口将红外摄像仪拍摄的图像直接输出，可进行现场监测；报警输入口用于报警信号的输入，并经后续电路传送至监控中心，同时，监控中心可对报警信号做出响应，并经报警输出口驱动相应的报警装置进行报警。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外，本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (7)

1.一种多功能红外摄像仪，包括红外光学镜头、探测器以及前端处理电路，红外光学镜头与探测器连接，探测器与前端处理电路连接，其特征在于：还包括后续电路，所述后续电路的输入端与前端处理电路的输出端连接，后续电路的输出端连接有以太网接口，所述后续电路上设有语音输入口、语音输出口、视频输入口、视频输出口、报警输入口、报警输出口。
2.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述后续电路上还设有RS232端口。
3.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述后续电路上还设有RS485端口。
4.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述红外光学镜头为75mm锗镜头。
5.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述探测器为非制冷红外探测器。
6.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述后续电路为处理器OMAP3530。
7.根据权利要求1所述的一种多功能红外摄像仪，其特征在于：所述以太网接口为RJ45接口。
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