CN114119677A - 一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，包括光学探测子系统、光电并行处理识别子系统和伺服子系统，光学探测子系统和光电并行处理识别子系统架设在伺服子系统上，伺服子系统搭载在一载车的安装平台上，其中，光学探测子系统用于收集来自目标和背景的多波段光学信息；光电并行处理识别子系统，包括多波段图像协处理模块和信息处理主控模块，各波段协处理模块用于根据对应波段的图像信息对目标进行单帧检测识别；信息处理主控模块用于采用JPEG图像压缩方式及轨迹关联与多帧融合方式对目标进行多帧检测识别；伺服子系统用于根据多帧检测识别结果完成目标追踪。本发明检测识别准确率高，机动能力高，并可对目标进行远距离探测。

Description

一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统
技术领域
本发明属于飞行器探测技术领域，更具体地，涉及一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统。
背景技术
近年来，无人机及小型航空器技术的进一步发展和普及而带来的不规范使用，使得在某些特殊场景下的各类典型的空中无人机、小型航空器以及空飘气球等会对我们的人身和财产构成严重的威胁，如机场空域安全。
目前，预警空中低慢小目标的探测识别系统主要还是以地基为主，因典型的空中低慢小目标雷达反射面积小，受低空背景杂波的影响，地基雷达很难实现空中低慢小目标的有效探测。而现有的地基光电探测设备主要以单波段红外探测或双波段探测来捕获或识别目标，且国内外探测平台主要固定在特定地点探测和识别目标，存在机动部署能力弱，单波段或多波段探测检测率低与虚警率过高的缺点，无法实现远距离条件下的目标探测识别，不具备大范围场境的态势感知能力。
因此，如何解决传统低慢小目标探测系统机动部署能力弱、检测识别准确率低、探测距离有限的问题是亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有检测识别准确率高、高机动能力及可远距离探测的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，包括光学探测子系统、光电并行处理识别子系统和伺服子系统，所述光学探测子系统和所述光电并行处理识别子系统架设在所述伺服子系统上，所述伺服子系统搭载在一载车的安装平台上，其中，
光学探测子系统，用于收集来自目标和背景的多波段光学信息；所述多波段光学信息包括多波段图像信息、激光测距信息和红外宽光谱信息，所述多波段图像信息包括长波红外图像信息、中波红外图像信息、短波红外图像信息和可见光图像信息；
光电并行处理识别子系统，包括多波段图像协处理模块和信息处理主控模块，各波段协处理模块用于将对应波段的图像信息通过单帧抑制和多帧差分抑制天空背景杂波的方式对目标进行单帧检测识别；所述信息处理主控模块用于根据激光测距信息、红外宽光谱信息、各波段图像信息及各波段协处理模块单帧检测识别结果，采用JPEG图像压缩方式及轨迹关联与多帧融合方式对目标进行多帧检测识别，并将多帧检测识别结果反馈至各波段图像协处理模块和所述伺服子系统；所述多帧检测识别结果包括目标的方位信息、速度信息、高度信息和位置信息；
伺服子系统，用于根据所述多帧检测识别结果完成目标追踪。
本发明提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，具有如下效果：（1）将系统的所有子系统都集成在一辆载车上，具备高机动转移能力、快速展开工作与撤收能力及极强的部署能力；（2）利用多波段光学信息，采用JPEG图像压缩方式及轨迹关联与多帧融合方式对目标进行多帧检测识别，能有效提高目标检测识别的准确性；（3）增设有伺服子系统，伺服子系统与光学探测子系统和光电并行处理识别子系统的协同工作下，可实现远距离地海面及空中目标的检测与长时稳定跟踪、测谱、测距与识别。
在其中一个实施例中，所述光学探测子系统包括光学窗口及依次设置在所述光学窗口后方的激光发射模块、六波段共孔径卡塞格林反射模块、分光模块和六波段探测模块；其中，所述分光模块包括多枚反射和折射镜片；所述六波段探测模块包括长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块、可见光探测模块，激光接收模块和红外宽光谱测谱模块，所述激光发射模块、激光接收模块和红外宽光谱测谱模块分别与所述信息处理主控模块电相连，所述长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块和可见光探测模块与对应波段的图像协处理模块电相连。
在其中一个实施例中，所述六波段共孔径卡塞格林反射模块的主光学口径大于或等于500mm；所述激光发射模块的发射波段为1.54μm；所述长波红外探测模块的探测波段为8～14μm；所述中波红外探测模块的探测波段为3～5μm；所述短波红外探测模块的探测波段为1.3～2.2μm；所述可见光探测模块的探测波段为0.45～0.75μm；所述红外宽光谱测谱模块的测谱波段为1.7～14μm。
在其中一个实施例中，所述伺服子系统包括两轴高精度控制转台和伺服主控模块，所述伺服主控模块分别与所述两轴高精度控制转台、所述信息处理主控模块电相连，所述两轴高精度控制转台上设有负载U型架，所述光学探测子系统架设在所述U型架之中，所述光电并行处理识别子系统中的模块分为两个信息处理仓安装在所述U型架的两侧。
在其中一个实施例中，所述伺服子系统、光学探测子系统与光电并行处理识别子系统同时设置在一伺服舱球罩内，且所述伺服舱球罩上开设有随所述光学探测子系统探测方向进行移动的窗口。
在其中一个实施例中，还包括信息传输与通信子系统，所述信息传输与通信子系统包括交换机、通信主控模块和对外传输模块，所述交换机分别与所述通信主控模块、所述信息处理主控模块、所述伺服主控模块电相连；
工作时，所述信息处理主控模块用于将多波段光学信息和多帧检测识别结果以特定格式压缩编码为传输包后转发至所述交换机，所述交换机用于将所有编码后的传输包发送至通信主控模块，所述通信主控模块用于完成所有传输包的调度与对外传输。
在其中一个实施例中，所述对外传输模块包括卫星通信模块、移动通信模块、无线传输模块或光线接入模块，所述卫星通信模块、移动通信模块和无线传输模块分别通过天线与控制中心或其他机动光电探测识别系统进行信息交互，所述光线接入模块通过光纤与所述控制中心或其他机动光电探测识别系统进行信息交互；且所述天线设置在所述伺服舱球罩两侧。
在其中一个实施例中，所述载车上设有综控计算机和电控模块，所述综控计算机分别与所述交换机、所述电控模块电相连，其中，
所述综控计算机用于实时获取所述机动光电探测识别系统中各子系统及各模块的工作状态；所述电控模块，包括电控柜和柴油机组，具备市电直接供电与柴油发电两种供电模式。
在其中一个实施例中，所述安装平台的底部安装有调平支腿，所述调平支腿用于实现对所述安装平台安装平面的调平调节；
所述伺服子系统还包括定位定向模块和伺服精调平模块，其中，所述定位定向模块用于获取所述光学探测子系统的位置和方向信息；所述伺服主控模块用于根据所述位置和方向信息控制所述伺服精调平模块实现对所述光学探测子系统的调平控制。
在其中一个实施例中，所述载车上还设有吊车和遥控装置，所述吊车分别与所述遥控装置、所述综控计算机电相连，所述吊车用于接收所述遥控装置或所述综控计算机的起吊指令完成对所述柴油机组或所述伺服舱球罩的起吊工作。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统的原理架构图；
图2是本发明一实施例提供的光学探测子系统、光电并行处理子系统与伺服子系统集成示意图；
图3是本发明一实施例提供的伺服舱球罩的三维架构图；
图4是本发明一实施例提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统的三维布局示意图；
图5是本发明一实施例提供的吊机结构图；
图6～图8是本发明提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统的三种工况工作示意图；
图9是本发明一实施例提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统的驾驶舱工位布局示意图；
图10是本发明一实施例提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统对空中目标探测的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为解决传统低慢小目标探测系统机动部署能力弱、检测识别准确率低、探测距离有限的问题，本发明提供了一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，如图1所示，该机动光电探测识别系统包括光学探测子系统10、光电并行处理识别子系统20和伺服子系统30。
其中，光学探测子系统10和光电并行处理识别子系统20架设在伺服子系统30上，伺服子系统30搭载在一载车50的安装平台上。
在本实施例中，光学探测子系统10和光电并行处理识别子系统20用于开展光电探测目标检测和识别；伺服子系统30用于根据光电探测目标检测和识别结果对目标进行跟踪。
本实施例将光学探测子系统10、光电并行处理识别子系统20和伺服子系统30集成在一载车50上，在工作中，因整机高度集成在一辆载车50上，驾驶员可直接驾驶装备实现快速转移，在到达指定地点后，再展开工作，并开展光电探测目标检测与识别；在工作结束后，工作人员可操控并实现整机的撤收，并将设备开往指定地点，从而使得本实施例提供的机动光电探测识别系统具备高机动转移能力、快速展开工作与撤收能力及极强的部署能力。
为提高光学探测子系统10和光电并行处理识别子系统20检测识别目标的准确性，本发明提供的光学探测子系统10用于收集来自目标和背景的多波段光学信息。其中，多波段光学信息包括多波段图像信息、激光测距信息和红外宽光谱信息，多波段图像信息包括长波红外图像信息、中波红外图像信息、短波红外图像信息和可见光图像信息，当然还可包括其他波段的图像信息，本实施例不作限制。为更清楚地说明本方案，本发明以光学探测子系统10收集来自目标和背景的六波段光学信息为例对本发明完成对目标检测识别的原理进行说明。
光电并行处理识别子系统20用于将光学探测子系统10收集到的六波段光学信息进行分波段并行实时处理。具体地，光电并行处理识别子系统20包括四波段图像协处理模块和信息处理主控模块。
其中，光学探测子系统10收集到的长波红外、中波红外、短波红外和可见光图像信息传入到对应波段的图像协处理模块中；各图像协处理模块接收到对应波段的图像信息后，会融合单帧抑制和多帧差分抑制天空背景杂波的方式检测识别目标；信息处理主控模块收到各图像协处理模块检测识别结果后，会融合激光测距信息、红外宽光谱信息、四波段图像信息及检测识别结果对目标做进一步检测识别，并将检测识别结果反馈传输给各图像协处理模块，以促进各波段相互引导进行目标检测识别。同时，信息处理主控模块还会将检测识别结果传输给伺服子系统30，由伺服子系统30完成目标跟踪。
由于各图像协处理模块对目标的检测识别是单帧检测识别，而目标的移动是连续性的，因此，如果某个“疑似目标”无法长时间存在于视场中，则该“疑似目标”将作为虚警被剔除，本发明在实际实施过程中，会融合多帧图像信息，优选10帧图像信息，以最大化剔除虚警，保证预警准确率，只有同一个“疑似目标”连续存在10帧，才认定为是真实目标。故本实施例提供的信息处理主控模块采用轨迹关联与多帧融合的方式对目标进行多帧检测识别。同时，为进一步提高目标检测识别的准确率，本实施例提供的信息处理主控模块在轨迹关联的同时，通过采用JPEG图像压缩方式，将图像的疑似目标区域进行无损压缩编码，背景区域有损压缩编码，实现图像的有损/无损压缩。
本实施例提供的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，具有如下效果：（1）将系统的所有子系统都集成在一辆载车50上，具备高机动转移能力、快速展开工作与撤收能力及极强的部署能力；（2）利用多波段光学信息，采用JPEG图像压缩方式及轨迹关联与多帧融合方式对目标进行多帧检测识别，能有效提高目标检测识别的准确性；（3）增设有伺服子系统30，伺服子系统30与光学探测子系统10和光电并行处理识别子系统20的协同工作下，可实现远距离地海面及空中目标的检测与长时稳定跟踪、测谱、测距与识别。
在一个实施例中，光学探测子系统10包括光学窗口及依次排列设置在光学窗口后方的激光发射模块、六波段共孔径卡塞格林反射模块、分光模块和六波段探测模块，其中，分光模块包括多枚反射和折射镜片；六波段探测模块包括长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块、可见光探测模块，激光接收模块和红外宽光谱测谱模块，激光发射模块、激光接收模块和红外宽光谱测谱模块分别与信息处理主控模块电相连，长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块和可见光探测模块与对应波段的图像协处理模块电相连。
工作时，光学窗口接收到六波段光学信息后，设置在其后方的六波段共孔径卡塞格林反射模块将多波段光学信息反射汇聚后进入分光模块，分光模块包含多枚反射和折射镜片，依次将视场中心的红外宽光谱投射到红外宽光谱测谱模块，将长波红外波段光学信息分光到长波红外探测模块，将中波红外波段光学信息分光到中波红外探测模块，将可见光波段光学信息分光到可见光探测模块，将短波红外波段光学信息分光到短波红外探测模块，将激光测距波段光学信息分光到激光接收模块。
光电并行处理识别子系统20可将光学探测子系统10传输而来的光学信息进行分波段并行实时处理，其中，可见光探测模块的输出数据传入到可见光图像协处理模块，短波红外探测模块的输出数据传入到短波红外图像协处理模块，中波红外探测模块的输出数据传入到中波红外图像协处理模块，长波红外探测模块的输出数据输入到长波红外图像协处理模块，四个图像协处理模块分工并行工作，将输出结果输入到信息处理主控模块；同时，信息处理主控模块的一个输出连接到激光发射模块，红外宽光谱测谱模块的输出数据以及激光接收模块的输出数据输入到信息处理主控模块。激光发射模块发射的激光经由目标/背景发射后，进入光学窗口、六波段共孔径卡塞格林反射模块、分光模块后，被激光接收模块接收。
各波段图像协处理模块检测和识别的结果将输入到信息处理主控模块，信息处理主控模块利用激光测距信息、红外宽光谱信息以及四波段图像信息及各波段图像协处理模块检测识别结果实现多波段融合检测，检测结果将反馈传输给各图像协处理模块，以促进各波段相互引导进行目标检测识别。
具体地，载车底盘可选用枭龙的XLW-TB型越野车特种底盘，其他子系统或模块则合理布局并集成在载车的安装平台上。为充分利用多波段光学信息以提升目标检测识别的准确率和距离，可具体设计激光发射波段为1.54μm，红外宽光谱可具备1.7～14μm的探测波段，且最高4波数的光谱分辨率，可见光选择0.45～0.75μm波段、短波红外选择1.3～2.2μm波段，中波红外选择3～5μm波段，长波红外选择8～14μm波段。此外，本发明设计的主光学口径不小于500mm，可保证中波和长波波段的探测距离不小于120km，即整机可具备探测方圆120km场境的地海面及空中目标的能力。
为使光电并行处理识别子系统20具备实时处理多波段图像目标检测识别能力，各波段图像协处理模块可采用FPGA+DSP+专用ASIC+NPU架构，其中，DSP和专用ASIC主要基于传统方法实现空中目标的检测，FPGA和NPU主要用于在硬件上实现深度神经网络，实现目标的识别。信息处理主控模块在收到各图像协处理模块结果后，会将目标位置信息、运动状态信息反馈至其他图像协处理模块，各图像协处理模块可通过其他帧检测识别结果，引导自身检测识别。最后，信息处理主控模块可融合多波段信息、距离信息、光谱信息实现目标的进一步识别，在确认唯一目标后，将目标方位信息、速度信息传输给伺服子系统30，由伺服子系统30完成目标跟踪。
在一个实施例中，为实现装备的高度集成，如图2所示，伺服子系统30可包括两轴高精度控制转台310和伺服主控模块，伺服主控模块分别与两轴高精度控制转台310、信息处理主控模块电相连，两轴高精度控制转台310上设有负载U型架320，光学探测子系统10架设在U型架320之中，光电并行处理识别子系统20中的多个模块分为两个信息处理仓210安装在U型架320的两侧。在本实施例中，两轴高精度控制转台310可让光学探测子系统10与光电并行处理识别子系统20一同随设备运动和旋转，可保障整个光学探测具备方位轴360度探测与俯仰轴不低于-5～185度探测能力。
进一步地，如图3所示，伺服子系统30、光学探测子系统10与光电并行处理识别子系统20可同时置于伺服舱球罩60内；且伺服舱球罩60上开设有随光学探测子系统10探测方向进行移动的窗口，即伺服舱球罩60在工作时仅有探测方向存在细小开窗，可使整个探测过程不存在任何遮挡的同时，保证上述三个子系统免受外界风力条件影响，可在强风条件下保持持续稳定的工作能力，此外，由于设计有封闭的伺服舱球罩，上述三个子系统受外界空气盐雾、沙尘的影响将会减小。
在一个实施例中，为保证各个子系统与模块的信息互通以及整机与控制中心或其他装备的信息传输，如图1所示，整机还设有独立的信息传输与通信子系统40，该信息传输与通信子系统40包括交换机、通信主控模块和对外传输模块，交换机分别与通信主控模块、信息处理主控模块、伺服主控模块电相连。具体地，对外传输模块可包括卫星通信模块、移动通信模块、无线传输模块或光线接入模块，卫星通信模块、移动通信模块和无线传输模块分别通过天线与控制中心或其他机动光电探测识别系统进行信息交互；光线接入模块通过光纤与或其他机动光电探测识别系统进行信息交互进行信息交互。
在本实施例中，信息传输与通信子系统40可保证内部多个模块与子系统互联的同时，具备与外界进行信息传输与实时图像传输的能力，光电并行处理识别子系统20中的信息处理主控模块、伺服子系统30中的伺服主控模块以及信息传输与通信子系统40中通信主控模块均与交换机相连，子系统之间可通过交换机进行状态自检、指令传递或图像传输。整机在工作时，光电并行处理识别子系统20中信息处理主控模块会完成各波段光学信息的压缩，并将光谱、各波段图像、测距信息以及多帧检测识别结果以特定格式压缩编码为传输包后，转发到交换机，通过交换机将所有编码后的传输包发送至通信主控模块，由通信主控模块完成所有包的调度与对外传输。
进一步地，信息传输与通信子系统40可实现多机联合的协同探测：选择特定的多个固定部署点，将各机动光电探测识别系统驾驶到指定的各个部署点后，各机可独立探测。当某一单机成功检测识别到目标后，该单机可通过信息传输与通信子系统40，将目标的位置、方位、高度、速度等信息传输到其他部署点的机动光电探测识别系统，并指引其他机动光电探测识别系统探测目标。当多机同时探测到目标后，可通过多机联合定位，获得目标的具体位置，多机联合定位。
为同时保证光学探测与通信不相互影响，可将信息传输与通信子系统40中的天线直接布局于伺服舱球罩60两侧，可随伺服舱球罩60一同旋转，这种布局的特点在于天线在任何情况下都不会遮挡到光学探测，在伺服转台调整跟踪方向时，天线位置也随时在移动，即光学探测、通信传输达到互不影响的同时，均可以迅速展开工作，不必通过人工将天线布置在离载车较远处。
在一个实施例中，为使整机装备在工作时具备全局自检能力，如图1所示，本实施例提供的载车50上还可设有综控计算机，综控计算机与信息传输与通信子系统40中的交换机电相连，用于实时掌控整机各子系统及各模块的工作状况。
具体地，综控计算机的工作过程为：当整机处于工作状态时，激光接收模块、红外宽光谱测谱模块、长波红外探测模块会周期性将模块的工作状态传输给长波红外图像协处理模块，中波红外探测模块会周期性将工作状态传输给中波红外图像协处理模块，短波红外探测模块会周期性将工作状态传输给短波红外图像协处理模块，可见光探测模块会周期性将工作状态传输给可见光图像协处理模块，光电并行处理识别子系统20的四个图像协处理模块则会周期性将工作状态传输给信息处理主控模块；同理，两轴高精度控制转台会周期性将工作状态传输给伺服主控模块，卫星通信模块、移动通信模块、无线传输模块、光线接入模块直接连接交换机，通过交换机周期性将工作状态传输给通信主控模块；通过交换机，伺服主控模块、信息处理主控模块、通信主控模块会将其对应子系统的工作状态汇总后传输到综控计算机。因此，通过交换机或与综控计算机的直连，综控计算机可周期性获得整机各个子系统及模块的工作状态，在工作出现异常时，综控计算机即可迅速定位异常模块展开人工排查。
进一步地，为保证整机能适应复杂的场境，整机可实现供电。即载车50上还设立有独立的电控模块，包括柴油机组51和电控柜，具备市电直接供电与柴油发电两种供电模式。当在市区条件下工作时，可直接通过市电接入电控柜的方式向整机其他子系统或模块提供电力；当整机处于野外条件或不具有外部电力输入的工作条件时，可由柴油机组51直接发电，并将电力传输到其他子系统与模块。
不同于传统的探测系统，本发明提出的机动光电探测识别系统的所有子系统都集成中一辆载车50上，具备高机动转移能力、快速展开工作与撤收能力、极强的部署能力。其高机动转移能力主要表现在载车所有子系统与模块集成在载车安装平台上，驾驶员可直接驾驶载车实现整机的转移，可迅速转移到新的部署点并开展目标/背景的多波段光学信息探测与识别。
更进一步地，如图4所示，载车50上还可设有吊车52和遥控装置，吊车52分别与遥控装置、综控计算机电相连。机组人员可通过遥控装置或综控计算机实现对吊机52的控制，当整机达到指定部署地点后，工作人员可通过吊机52将柴油机组转移至地面，使柴油机组的振动不会影响到其他子系统或模块的正常运行。
此外，光学探测子系统10、光电并行处理识别子系统20和伺服子系统30集成安装在一伺服舱球罩60内；信息传输与通信子系统40可集成安装在通信机柜42内，信息传输与通信子系统40中的天线可集成安装在伺服舱球罩60两侧；载车50上的电控柜、柴油机组51等分别设置独立的箱体。因此，可利用吊机52将载车安装平台上所有子系统或模块转移至地面、楼顶等其他平面，并在有市电或直接柴油机组51发电的条件下正常工作，即载车本身、底盘和安装平台相对于整个机动光电探测识别系统而言，只是一个平台和载体，其余部分同时具备车载工作能力和落地工作能力，具有极高的部署灵活性。
具体地，如图 5所示，吊机52可由底座521、旋转座522、第一节臂523、第二节臂524、第三节臂525、横粱526和吊链（图中未示出）等组成。底座521固定在安装平台上，提供强度和刚度保障，并且保证不失稳。旋转座522能够使整个吊机在360°范围内回转，而三个节臂在液压油缸的驱动下，由角度的变化来实现升高起吊。横梁526和吊链的联合使用，确保起吊过程中被起吊的设备（伺服舱球罩60和柴油机组51）表面受到保护，不被磕碰和刮蹭。
更进一步地，当驾驶员将整机驾驶到指定部署地点后，可用吊机52将柴油机组51转移至地面或其他平面，使柴油机组51的振动不会影响到其他子系统或模块的正常运行。根据工作需要，可分解得到三种不同工况，整个工作展开过程需要分别是伺服舱车载工作、伺服舱落地工作以及整机落地工作，不同工况具备有不同的工作流程，分别如下：
（1）伺服舱车载工作：载车到达工作场地→起吊柴油机组落地（起吊后吊机停放）→连接电缆和油管并起动柴油机组→启动电气柜→载车调平→起竖通信天线→伺服转台调平→启动通信机柜→系统正常工作。
（2）伺服舱落地工作：载车到达工作场地→起吊伺服舱球罩落地（起吊后吊机停放）→连接电缆和油管并起动柴油机组→启动电气柜→起竖通信天线→伺服转台调平→启动通信机柜→系统正常工作。
（3）整机落地工作：载车到达工作场地→起吊伺服舱球罩、柴油机组、通信机柜、电气柜及各工具箱落地→连接电缆和油管并起动柴油机组→启动电气柜→起竖通信天线→伺服转台调平→启动通信机柜→系统正常工作。
不同工况工作下的示意图可如图 6～8所示。
载车在调平过程中要分解为两级，其中，载车安装平台的底部可安装调平支腿，可在很短时间内完成车载工作条件下安装平面的粗调平；伺服子系统30则直接配置有伺服精调平模块和定位定向模块，定位定向模块用于获取光学探测子系统10的位置和方向信息，伺服主控模块用于根据该位置和方向信息控制伺服精调平模块实现对光学探测子系统10的调平控制，在粗调平完成的基础上,实现伺服平面/光学探测子系统10的调平。
为合理安排工位，在载车中，载车驾驶舱内可设计4个工位，分别对应司机工位、车长工位、综控工位与备份工位，其中，司机工位在驾驶舱左前方，负责车辆的驾驶与操控，车长工位位于司机工位的右边，位于驾驶舱前排右侧，综控工位位于司机工位后侧，在车长工位与综控工位上配置有整机的综控计算机，在一般情况下，综控工位计算机会综控整机的电子设备操控与调度，车长工位计算机作为备份综控计算机或用于其他工作用途，备份工位可根据需要临时调整，具体安排如图 9所示。
图 10是本发明提供的一种以空中目标为主要探测目标的探测流程图，仅作为本发明的补充说明，不限定本发明的应用方向（即包括但不限于探测地海面目标）：
（1）当载车装备驾驶到指定地点并采用对应工况模式展开工作。
（2）整机装备通过自主伺服扫描检测，迅速切换到指定方位扫描，进行指定场景的扫描、检测与识别。
（3）光学探测子系统10会实时接收来自目标/背景的多波段光学信息，并将探测得到的多波段图像信息、测距信息和红外宽光谱信息实时传输到光电并行处理识别子系统20。
（4）光电并行处理识别子系统20中的各图像协处理模块，在接收到对应波段的图像，会融合单帧抑制和多帧差分抑制天空背景杂波的方式检测空中目标，这个过程主要由DSP与专用ASIC完成，检测得到的目标会由FPGA与NPU进一步完成目标识别。
（5）各图像协处理模块检测识别的结果会传输到信息处理主控模块，信息处理主控模块会融合四波段图像检测结果、光谱信息和距离信息进行进一步融合检测识别，并将目标的位置、速度信息反馈到各图像协处理模块，从而实现多波段检测的相互引导。
（6）同时，步骤（4）（5）完成的单帧检测结果会在信息处理主控模块中进一步完成轨迹关联与多帧融合，由于空中目标的移动是具有连续性的，因此，如果某个“疑似目标”无法长时间存在于视场中，则该“疑似目标”将作为虚警被剔除，本发明在实际实施过程中，会融合10帧图像信息，以最大化剔除虚警，保证预警准确率，只有同一个“疑似目标”连续存在10帧，才认定为是真实目标。
（7）在轨迹关联的同时，光电并行处理识别子系统20会将图像的疑似目标区域进行无损压缩编码，背景区域有损压缩编码，本发明采用通用JPEG图像压缩方法，实现图像的有损/无损压缩。通过轨迹关联与多帧融合确认的目标的位置、速度、方位等信息，同样会实时编码，上述所有编码得到的包，将以特定格式传送信息传输与通信子系统40，信息传输与通信子系统40会对外实时传输，信息传输过程可根据情况自由采用光线传输、无线传输、移动通信传输或卫星通信传输。
（8）轨迹关联与多帧融合后，将确认唯一目标，进行长时稳定跟踪，持续获得该目标的光学特性、位置、方位、速度等信息并稳定对外传输对应信息。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，包括光学探测子系统、光电并行处理识别子系统和伺服子系统，所述光学探测子系统和所述光电并行处理识别子系统架设在所述伺服子系统上，所述伺服子系统搭载在一载车的安装平台上，其中，
光学探测子系统，用于收集来自目标和背景的多波段光学信息；所述多波段光学信息包括多波段图像信息、激光测距信息和红外宽光谱信息，所述多波段图像信息包括长波红外图像信息、中波红外图像信息、短波红外图像信息和可见光图像信息；
光电并行处理识别子系统，包括多波段图像协处理模块和信息处理主控模块，各波段协处理模块用于将对应波段的图像信息通过单帧抑制和多帧差分抑制天空背景杂波的方式对目标进行单帧检测识别；所述信息处理主控模块用于根据激光测距信息、红外宽光谱信息、各波段图像信息及各波段协处理模块单帧检测识别结果，采用JPEG图像压缩方式及轨迹关联与多帧融合方式对目标进行多帧检测识别，并将多帧检测识别结果反馈至各波段图像协处理模块和所述伺服子系统；所述多帧检测识别结果包括目标的方位信息、速度信息、高度信息和位置信息；
伺服子系统，用于根据所述多帧检测识别结果完成目标追踪。
2.根据权利要求1所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述光学探测子系统包括光学窗口及依次设置在所述光学窗口后方的激光发射模块、六波段共孔径卡塞格林反射模块、分光模块和六波段探测模块；其中，所述分光模块包括多枚反射和折射镜片；所述六波段探测模块包括长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块、可见光探测模块，激光接收模块和红外宽光谱测谱模块，所述激光发射模块、激光接收模块和红外宽光谱测谱模块分别与所述信息处理主控模块电相连，所述长波红外探测模块、中波红外探测模块、短波红外探测模块和可见光探测模块与对应波段的图像协处理模块电相连。
3.根据权利要求2所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述六波段共孔径卡塞格林反射模块的主光学口径大于或等于500mm；所述激光发射模块的发射波段为1.54μm；所述长波红外探测模块的探测波段为8～14μm；所述中波红外探测模块的探测波段为3～5μm；所述短波红外探测模块的探测波段为1.3～2.2μm；所述可见光探测模块的探测波段为0.45～0.75μm；所述红外宽光谱测谱模块的测谱波段为1.7～14μm。
4.根据权利要求1所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述伺服子系统包括两轴高精度控制转台和伺服主控模块，所述伺服主控模块分别与所述两轴高精度控制转台、所述信息处理主控模块电相连，所述两轴高精度控制转台上设有负载U型架，所述光学探测子系统架设在所述U型架之中，所述光电并行处理识别子系统中的模块分为两个信息处理仓安装在所述U型架的两侧。
5.根据权利要求4所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述伺服子系统、光学探测子系统与光电并行处理识别子系统同时设置在一伺服舱球罩内，且所述伺服舱球罩上开设有随所述光学探测子系统探测方向进行移动的窗口。
6.根据权利要求5所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，还包括信息传输与通信子系统，所述信息传输与通信子系统包括交换机、通信主控模块和对外传输模块，所述交换机分别与所述通信主控模块、所述信息处理主控模块、所述伺服主控模块电相连；
工作时，所述信息处理主控模块用于将多波段光学信息和多帧检测识别结果以特定格式压缩编码为传输包后转发至所述交换机，所述交换机用于将所有编码后的传输包发送至通信主控模块，所述通信主控模块用于完成所有传输包的调度与对外传输。
7.根据权利要求6所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述对外传输模块包括卫星通信模块、移动通信模块、无线传输模块或光线接入模块，所述卫星通信模块、移动通信模块和无线传输模块分别通过天线与控制中心或其他机动光电探测识别系统进行信息交互，所述光线接入模块通过光纤与所述控制中心或其他机动光电探测识别系统进行信息交互；且所述天线设置在所述伺服舱球罩两侧。
8.根据权利要求6或7所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述载车上设有综控计算机和电控模块，所述综控计算机分别与所述交换机、所述电控模块电相连，其中，
所述综控计算机用于实时获取所述机动光电探测识别系统中各子系统及各模块的工作状态；所述电控模块，包括电控柜和柴油机组，具备市电直接供电与柴油发电两种供电模式。
9.根据权利要求8所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述安装平台的底部安装有调平支腿，所述调平支腿用于实现对所述安装平台安装平面的调平调节；
所述伺服子系统还包括定位定向模块和伺服精调平模块，其中，所述定位定向模块用于获取所述光学探测子系统的位置和方向信息；所述伺服主控模块用于根据所述位置和方向信息控制所述伺服精调平模块实现对所述光学探测子系统的调平控制。
10.根据权利要求8所述的面向低慢小目标的机动光电探测识别系统，其特征在于，所述载车上还设有吊车和遥控装置，所述吊车分别与所述遥控装置、所述综控计算机电相连，所述吊车用于接收所述遥控装置或所述综控计算机的起吊指令完成对所述柴油机组或所述伺服舱球罩的起吊工作。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114332746A (zh) * 2022-03-15 2022-04-12 华中科技大学 一种多波段协同检测低慢小飞行器的方法和系统
CN114359743A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 华中科技大学 一种基于多波段的低慢小目标识别方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016094849A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Amazon Technologies, Inc. Commercial and general aircraft avoidance using light, sound, and/or multi-spectral pattern detection
CN106204629A (zh) * 2016-08-17 2016-12-07 西安电子科技大学 天基雷达与红外数据融合在轨动目标检测方法
US20170219693A1 (en) * 2013-11-30 2017-08-03 Bae Systems Information & Electronic Systems Integration Inc. Laser detection and image fusion system and method
CN108198228A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 华中科技大学 一种天基红外高光谱图像智能压缩方法
CN108415097A (zh) * 2017-12-29 2018-08-17 华中科技大学 一种多波段红外成像的图谱协同探测系统和方法
CN109003277A (zh) * 2017-06-07 2018-12-14 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种复杂背景下红外弱小目标检测方法及装置
CN111913190A (zh) * 2020-07-24 2020-11-10 北京控制工程研究所 一种基于彩色红外光谱共孔径成像的临近空间暗弱目标定向装置
CN112381856A (zh) * 2020-10-14 2021-02-19 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种适应城市复杂背景的低慢小目标跟踪装置及方法
CN112394382A (zh) * 2020-10-14 2021-02-23 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种抗长时遮挡的低慢小目标跟踪装置及方法
CN112884692A (zh) * 2021-03-15 2021-06-01 中国电子科技集团公司第十一研究所 分布式机载协同侦察光电系统及无人机系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170219693A1 (en) * 2013-11-30 2017-08-03 Bae Systems Information & Electronic Systems Integration Inc. Laser detection and image fusion system and method
WO2016094849A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Amazon Technologies, Inc. Commercial and general aircraft avoidance using light, sound, and/or multi-spectral pattern detection
CN106204629A (zh) * 2016-08-17 2016-12-07 西安电子科技大学 天基雷达与红外数据融合在轨动目标检测方法
CN109003277A (zh) * 2017-06-07 2018-12-14 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种复杂背景下红外弱小目标检测方法及装置
CN108198228A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 华中科技大学 一种天基红外高光谱图像智能压缩方法
CN108415097A (zh) * 2017-12-29 2018-08-17 华中科技大学 一种多波段红外成像的图谱协同探测系统和方法
CN111913190A (zh) * 2020-07-24 2020-11-10 北京控制工程研究所 一种基于彩色红外光谱共孔径成像的临近空间暗弱目标定向装置
CN112381856A (zh) * 2020-10-14 2021-02-19 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种适应城市复杂背景的低慢小目标跟踪装置及方法
CN112394382A (zh) * 2020-10-14 2021-02-23 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种抗长时遮挡的低慢小目标跟踪装置及方法
CN112884692A (zh) * 2021-03-15 2021-06-01 中国电子科技集团公司第十一研究所 分布式机载协同侦察光电系统及无人机系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚睿: "《复杂环境下的鲁棒目标检测与跟踪》", 30 June 2015, 中国矿业大学出版社 *
林俤: "复杂背景下反无人机的智能光电搜索跟踪技术研究", 《中国优秀博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114332746A (zh) * 2022-03-15 2022-04-12 华中科技大学 一种多波段协同检测低慢小飞行器的方法和系统
CN114332746B (zh) * 2022-03-15 2022-06-07 华中科技大学 一种多波段协同检测低慢小飞行器的方法和系统
CN114359743A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 华中科技大学 一种基于多波段的低慢小目标识别方法及系统
CN114359743B (zh) * 2022-03-21 2022-06-21 华中科技大学 一种基于多波段的低慢小目标识别方法及系统

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