CN117075217B - 一种基于大角度视场的周扫红外设备及标校方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大角度视场的周扫红外设备及标校方法和系统，涉及红外设备技术领域，设备包括：多个回扫补偿模组、外壳、总控模块和电控精密旋转台；所述多个回扫补偿模组沿第一方向设置于所述外壳内；所述总控模块设置于所述外壳内；所述外壳使第一方向垂直设置于所述电控精密旋转台上端面；所述总控模块用于控制所述电控精密旋转台旋转，同时将所述多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。本发明提供的基于大角度视场的周扫红外设备，采用多个回扫补偿模组垂直设置，增加纵向视场，通过设置电控精密旋转台进行旋转，得到周扫图像。具有大角度视场，成像效果清晰稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及红外设备技术领域，尤其是涉及一种基于大角度视场的周扫红外设备及标校方法和系统。
背景技术
红外技术是一种利用物体辐射的红外能量来探测、成像和识别物体的技术。目前，红外技术已广泛应用于军事、航空航天、安防等领域。隐蔽目标探测：红外大视场成像可以帮助探测和识别隐蔽的目标，尤其是在低光或夜间条件下。红外辐射能够穿透烟雾、雾气和部分遮挡物，使之成为发现隐藏目标的有效工具。在安全与防御方面，红外大视场成像在安全和防御领域也非常重要。例如，在军事应用中，红外大视场成像可用于监测敌人、侦查军事设施以及探测潜在的威胁和危险。
在现有的红外设备中，红外大视场成像的视场小，画面分辨率低，同时在红外设备应用中，标定和校准是非常重要的环节，因为它们直接影响红外设备的精度和性能。传统的标定方法通常采用单个红外成像组件进行标定，经常出现在标定以后多个红外成像组件拍摄的图像在水平方向不平行、垂直方向不平行以及相邻两个图像的重合部分不达标，就需要再次标定，由此可知传统的标定方法误差较大，费时费力。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于大角度视场的周扫红外设备及标校方法和系统，可以在不增大吸振器质量的前提下提升其工作性能。
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种基于大角度视场的周扫红外设备，包括：
多个回扫补偿模组、外壳、总控模块和电控精密旋转台；
所述多个回扫补偿模组沿第一方向设置于所述外壳内；
所述总控模块设置于所述外壳内；
所述外壳使第一方向垂直设置于所述电控精密旋转台上端面；
所述总控模块用于控制所述电控精密旋转台旋转，同时将所述多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
可选地，所述电控精密旋转台每旋转一圈，所述多个回扫补偿模组拍摄小于45帧图像，相邻两帧图像的重叠范围为50%-100%。
可选地，所述回扫补偿模组包括红外成像组件和补偿摆镜；
所述红外成像组件用于拍摄红外图像；
所述补偿摆镜在所述红外成像组件积分时间内匀速旋转以消除电控精密旋转台旋转产生的运动模糊。
可选地，所述红外成像组件包括热成像机芯及红外光学结构；
所述热成像机芯通过所述红外光学结构拍摄。
可选地，所述补偿摆镜包括摆镜本体和驱动器，所述摆镜本体安装于所述驱动器并在所述驱动器的带动下旋转；
所述驱动器沿第一方向成一字型设置。
本发明还提供了一种周扫红外设备的标校方法，用于对上述的基于大角度视场的周扫红外设备进行标校，包括：
将所述外壳使第一方向水平设置于所述电控精密旋转台上端面；
控制多个回扫补偿模组中的补偿摆镜回到中点；
调节周扫红外设备与平行光管的相对位置，使得平行光管发射的十字图像能够出现在每个所述回扫补偿模组拍摄的图像中；
旋转所述电控精密旋转台，同时根据每个所述回扫补偿模组拍摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件进行调整，直至每个所述回扫补偿模组拍摄的图像的水平方向与所述十字图像的水平线行、每个所述回扫补偿模组拍摄的图像的垂直方向与所述十字图像的垂直线平行以及相邻两个所述回扫补偿模组拍摄的图像的重合度符合预设值。
可选地，所述旋转所述电控精密旋转台，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件，使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像中行像素方向与十字图像中水平线平行。
可选地，所述旋转所述电控精密旋转台，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件，使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像中列像素方向与十字图像中垂直线平行。
可选地，所述旋转所述电控精密旋转台，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件，使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像边界与十字图像的距离为预设值。
本发明还提供了一种周扫红外设备的标校系统，用于对上述的基于大角度视场的周扫红外设备进行标校，其特征在于，包括：上位机计算机、反射式平行光管和系统电源；
所述上位机计算机用于执行如权利要求6-9任意一项所述的周扫红外设备的标校方法；
反射式平行光管用于发射十字图像；
所述系统电源用于为所述上位机计算机和待标校的周扫红外设备供电
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明提供的基于大角度视场的周扫红外设备，采用多个回扫补偿模组垂直设置，增加纵向视场，通过设置电控精密旋转台进行旋转，得到周扫图像。具有大角度视场，成像效果清晰稳定的优点。
本发明提供的周扫红外设备的标校方法依次根据每个回扫补偿模组摄的图像对回扫补偿模组进行调整，保证每个回扫补偿模组拍摄的图像的垂直方向、水平方向和相邻两个回扫补偿模组摄的图像的重合度均符合预设值，标校过程更简单、更快速、更准确。
附图说明
图1示出了本发明一个实施方式的基于大角度视场的周扫红外设备在使用状态下的结构示意图。
图2示出了本发明一个实施方式的基于大角度视场的周扫红外设备在标校状态下的示意图。
图3示出了本发明一个实施方式的周扫红外设备的标校系统示意图。
图4示出了本发明一个实施方式的周扫红外设备的标校过程中拍摄的红外图像示意图。
图5示出了本发明另一个实施方式的周扫红外设备的标校过程中拍摄的红外图像示意图。
图6示出了本发明另一个实施方式的周扫红外设备的标校过程中拍摄的红外图像示意图。
附图标记说明：
101、红外成像组件；102、补偿摆镜；105、总控模块；108、电控精密旋转台；109、外壳；202、上位机计算机；203、反射式平行光管；204、待标校的周扫红外设备；205、系统电源；X、第一方向。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
红外技术是一种利用物体辐射的红外能量来探测、成像和识别物体的技术。目前，红外技术已广泛应用于军事、航空航天、安防等领域。隐蔽目标探测：红外大视场成像可以帮助探测和识别隐蔽的目标，尤其是在低光或夜间条件下。红外辐射能够穿透烟雾、雾气和部分遮挡物，使之成为发现隐藏目标的有效工具。在安全与防御方面，红外大视场成像在安全和防御领域也非常重要。例如，在军事应用中，红外大视场成像可用于监测敌人、侦查军事设施以及探测潜在的威胁和危险。此外，它还可以用于监测边境、港口和其他敏感区域，以确保国家安全。红外大视场成像在搜索与救援操作中起到关键作用。通过检测人体的红外辐射，这种技术可以帮助找到迷失的人员、受困的灾民或遭遇意外的人。红外大视场成像提供了更广阔的视野范围，可以加速搜索过程并提高成功率。红外大视场成像在工业和检测领域中广泛应用。它可以用于监测设备和机器的热量分布，帮助发现潜在的故障或过热问题。此外，红外大视场成像还可以用于建筑物、管道和电力线路的检测和监测。综上所述，红外大视场成像的必要性体现在其能够提供广阔的视野范围、探测隐蔽目标、增强安全与防御能力以及支持搜索与救援等关键应用领域。
在现有的红外设备中，红外大视场成像的视场小，画面不清楚，同时在红外设备应用中，标定和校准是非常重要的环节，因为它们直接影响红外设备的精度和性能。传统的标定方法通常经能够标定单张图像，并且误差较大。因此，需要一种更简单、更快速、更准确一种基于大角度视场的周扫红外设备，以及同时能满足多个相机标校成一幅大角度视场图像的新型标校装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于大角度视场的周扫红外设备以及用于该设备的标校方法和系统，用于增加红外大视场成像的大视场，增加画面清晰度以及更简单、更快速、更准确的标校。
实施例1
参照图1，本发明的一个实施方式中提供的基于大角度视场的周扫红外设备，包括：多个回扫补偿模组、外壳109、总控模块105和电控精密旋转台108；其中，回扫补偿模组包含红外成像组件101，也可以包括补偿摆镜102，补偿摆镜102用于对红外成像组件101进行运动补偿，外壳109可以是金属，可以是非金属，金属外壳109可以采用不锈钢，总控模块105用于对回扫补偿模组的图像进行拼接处理以及控制电控精密旋转台108旋转，电控精密旋转台108用于带动外壳109旋转进一步带动回扫补偿模组旋转，拍摄周扫图像，对于电控精密旋转台108的形状不做限定，可以是圆形，也可以是方形。
多个回扫补偿模组沿第一方向X设置于外壳109内；
总控模块105设置于外壳109内；
外壳109使第一方向X垂直设置于电控精密旋转台108上端面；
总控模块105用于控制电控精密旋转台108旋转，同时将多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
本发明提供的基于大角度视场的周扫红外设备，采用多个回扫补偿模组垂直设置，增加纵向视场，通过设置电控精密旋转台108进行旋转，得到周扫图像。具有大角度视场，成像效果清晰稳定的优点。
实施例2
本发明的一个实施方式中提供的基于大角度视场的周扫红外设备，包括：多个回扫补偿模组、外壳109、总控模块105和电控精密旋转台108；其中，回扫补偿模组包含红外成像组件101，也可以包括补偿摆镜102，补偿摆镜102用于对红外成像组件101进行运动补偿，外壳109可以是金属，可以是非金属，金属外壳109可以采用不锈钢，总控模块105用于对回扫补偿模组的图像进行拼接处理以及控制电控精密旋转台108旋转，电控精密旋转台108用于带动外壳109旋转进一步带动回扫补偿模组旋转，拍摄周扫图像，对于电控精密旋转台108的形状不做限定，可以是圆形，也可以是方形。
多个回扫补偿模组沿第一方向X设置于外壳109内；
总控模块105设置于外壳109内；
外壳109使第一方向X垂直设置于电控精密旋转台108上端面；
总控模块105用于控制电控精密旋转台108旋转，同时将多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
作为优选的实施方式，每个回扫补偿模组的瞬时视场为18.2°×14.5°，回扫补偿模组的数量为3个，3个回扫补偿模组垂直视场为42°。
作为优选的实施方式，电控精密旋转台108每旋转一圈，多个回扫补偿模组拍摄小于45帧图像，优选18帧，相邻两帧图像的重叠范围为50%-100%
举例来说，回扫补偿模组中的红外成像组件101采用非制冷型氧化钒焦平面探测器，分辨率为1280×1024，瞬时视场为18.2°×14.5°。单台短边视场相互衔接，从而完成垂直方向视场（42°）的覆盖，系统通过所搭载的电控精密旋转台108沿垂直轴旋转完成水平方向周视图像的扫描采集。
电控精密旋转台108的转速为2.4s/圈，对应的角速度，因此，补偿摆镜102的回扫补偿加速度θ_mirror=θ/2=75°/s。
每周扫描共有45帧图像，在帧频为18Hz时，相邻两帧重叠范围为：，因此相邻两帧视场重叠率=9.87°/18.2°≈54.2%。从而达到每帧图像重叠不低于1/2，以更新场景的1/2，连续两帧相同的场景获得2次图像的要求。
系统中三台回扫补偿模组通过外同步信号实现同步功能，其帧频为18Hz，其中回扫补偿区间长度为22.6ms，每套回扫补偿成像组件的图像传感器再积分期间内，摆镜匀速补偿，补偿时间＜33ms；当摆镜完成补偿后，进入回程区间返回运动起点，回程区间用时约22.6ms，此期间内使探测器完成热恢复，降低鬼影。当摆镜运动至起始点时，重新进入下一帧图像积分区间，从而实现连续的回扫补偿过程，完成半球空间长波红外图像的采集。
本实施例提供的基于大角度视场的周扫红外设备，采用3个回扫补偿模组垂直设置，将纵向视场提升到42°，同时相邻的两个回扫补偿模组拍摄的视场重叠角度范围为0.25°，保证了拼接后的大视场画面的稳定性。
实施例3
本发明的一个实施方式中提供的基于大角度视场的周扫红外设备，包括：多个回扫补偿模组、外壳109、总控模块105和电控精密旋转台108；其中，回扫补偿模组包含红外成像组件101，也可以包括补偿摆镜102，补偿摆镜102用于对红外成像组件101进行运动补偿，外壳109可以是金属，可以是非金属，金属外壳109可以采用不锈钢，总控模块105用于对回扫补偿模组的图像进行拼接处理以及控制电控精密旋转台108旋转，电控精密旋转台108用于带动外壳109旋转进一步带动回扫补偿模组旋转，拍摄周扫图像，对于电控精密旋转台108的形状不做限定，可以是圆形，也可以是方形。
多个回扫补偿模组沿第一方向X设置于外壳109内；
总控模块105设置于外壳109内；
外壳109使第一方向X垂直设置于电控精密旋转台108上端面；
总控模块105用于控制电控精密旋转台108旋转，同时将多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
作为优选的实施方式，回扫补偿模组包括红外成像组件101和补偿摆镜102；
红外成像组件101用于拍摄红外图像；
补偿摆镜102在红外成像组件101积分时间内匀速旋转以消除电控精密旋转台108旋转产生的运动模糊。
其中，红外成像组件101包括热成像机芯及配套的红外光学系统；总控模块105包括系统配套的接口及主控电路板组成；补偿摆镜102包括摆镜本体及驱动器组成。
本实施例提供的基于大角度视场的周扫红外设备通过设置补偿摆镜102对红外成像组件101进行补偿，以消除电控精密旋转台108旋转产生的运动模糊，有效的提升拍摄图像的质量。
实施例4
本发明的一个实施方式中提供的基于大角度视场的周扫红外设备，包括：多个回扫补偿模组、外壳109、总控模块105和电控精密旋转台108；其中，回扫补偿模组包含红外成像组件101，也可以包括补偿摆镜102，补偿摆镜102用于对红外成像组件101进行运动补偿，外壳109可以是金属，可以是非金属，金属外壳109可以采用不锈钢，总控模块105用于对回扫补偿模组的图像进行拼接处理以及控制电控精密旋转台108旋转，电控精密旋转台108用于带动外壳109旋转进一步带动回扫补偿模组旋转，拍摄周扫图像，对于电控精密旋转台108的形状不做限定，可以是圆形，也可以是方形。
总控模块105设置于外壳109内；
外壳109使第一方向X垂直设置于电控精密旋转台108上端面；
总控模块105用于控制电控精密旋转台108旋转，同时将多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
作为优选的实施方式，补偿摆镜102的补偿区间长度为22.6ms。
实施例5
本发明的一个实施方式中提供的基于大角度视场的周扫红外设备，包括：多个回扫补偿模组、外壳109、总控模块105和电控精密旋转台108；其中，回扫补偿模组包含红外成像组件101，也可以包括补偿摆镜102，补偿摆镜102用于对红外成像组件101进行运动补偿，外壳109可以是金属，可以是非金属，金属外壳109可以采用不锈钢，总控模块105用于对回扫补偿模组的图像进行拼接处理以及控制电控精密旋转台108旋转，电控精密旋转台108用于带动外壳109旋转进一步带动回扫补偿模组旋转，拍摄周扫图像，对于电控精密旋转台108的形状不做限定，可以是圆形，也可以是方形。
多个回扫补偿模组沿第一方向X设置于外壳109内；
总控模块105设置于外壳109内；
外壳109使第一方向X垂直设置于电控精密旋转台108上端面；
总控模块105用于控制电控精密旋转台108旋转，同时将多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出。
所述红外成像组件101包括热成像机芯及红外光学结构；
所述热成像机芯通过所述红外光学结构拍摄。
所述补偿摆镜102包括摆镜本体和驱动器，所述摆镜本体安装于所述驱动器并在所述驱动器的带动下旋转；
所述驱动器沿第一方向成一字型设置。
基于所述驱动器的设置方向，使得摆镜本体的转动具有同步性，避免了多个摆镜互相干扰，增加了使用的稳定性。
本发明的另一方面提供了一种周扫红外设备的标校方法，用于对上述的基于大角度视场的周扫红外设备进行标校，包括：
将外壳109沿第二方向设置于电控精密旋转台108上端面；
控制多个回扫补偿模组中的补偿摆镜102回到中点；
调节周扫红外设备与平行光管的相对位置，使得平行光管发射的十字图像能够出现在每个回扫补偿模组拍摄的图像中；
旋转电控精密旋转台108，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个回扫补偿模组中的红外成像组件101进行调整，直至每个回扫补偿模组摄的图像的水平方向与十字图像的水平线行，每个回扫补偿模组摄的图像的垂直方向与十字图像的垂直线平行以及相邻两个回扫补偿模组摄的图像的重合度符合预设值。
可以知道的是，本方法是在周扫红外设备为内同步状态下进行的，在本方法还包括将周扫红外设备设置为内同步。
周扫红外设备在周扫时为外同步，标校时为内同步；
在内同步时，周扫红外设备自身的控制板产生控制信号，控制补偿摆镜、电控精密旋转台以及红外成像组件；
在外同步时，周扫红外设备中电控精密旋转台产生控制信号，控制补偿摆镜和红外成像组件。
本发明提供的周扫红外设备的标校方法依次根据每个回扫补偿模组摄的图像对回扫补偿模组进行调整，保证每个回扫补偿模组拍摄的图像的垂直方向、水平方向和相邻两个回扫补偿模组摄的图像的重合度均符合预设值，标校过程更简单、更快速、更准确。
实施例6
参照图5-6，作为一种优选的实施方式，旋转电控精密旋转台108，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个回扫补偿模组中的红外成像组件101进行调整包括：
旋转电控精密旋转台108直至十字图像出现在相邻的两个回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个回扫补偿模组中的红外成像组件101，使得该回扫补偿模组拍摄的图像中行像素方向与十字图像中水平线平行。
本实施例是对红外成像组件101在水平方向上进行调整。
实施例7
参照图5-6，作为一种优选的实施方式，旋转电控精密旋转台108，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个回扫补偿模组中的红外成像组件101进行调整包括：
旋转电控精密旋转台108直至十字图像出现在相邻的两个回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个回扫补偿模组中的红外成像组件101，使得该回扫补偿模组拍摄的图像中列像素方向与十字图像中垂直线平行。
本实施例是对红外成像组件101在垂直方向上进行调整。
实施例8
参照图4，作为一种优选的实施方式，旋转电控精密旋转台108，同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个回扫补偿模组中的红外成像组件101进行调整包括：
旋转电控精密旋转台108直至十字图像出现在相邻的两个回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个回扫补偿模组中的红外成像组件101，使得该回扫补偿模组拍摄的图像边界与十字图像的距离为预设值。
本实施例是对红外成像组件101在重合尺寸上进行调整。
参照图2-3，图3中，202为上位机计算机；203为反射式平行光管；204为待标校的周扫红外设备；205为系统电源；本发明的另一方面提供了一种周扫红外设备的标校系统，用于对上述的基于大角度视场的周扫红外设备进行标校，包括：上位机计算机202、反射式平行光管203和系统电源205；
上位机计算机202用于执行如上述的周扫红外设备的标校方法；
反射式平行光管203用于发射十字图像；
系统电源205用于为上位机计算机202和待标校的周扫红外设备204供电。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (9)
1.一种周扫红外设备的标校方法，其特征在于，基于大角度视场的周扫红外设备包括：多个回扫补偿模组、外壳（109）、总控模块（105）和电控精密旋转台（108）；所述多个回扫补偿模组沿第一方向（X）设置于所述外壳（109）内；所述总控模块（105）设置于所述外壳（109）内；所述外壳（109）使第一方向（X）垂直设置于所述电控精密旋转台（108）上端面；所述总控模块（105）用于控制所述电控精密旋转台（108）旋转，同时将所述多个回扫补偿模组采集的多个视频信号合并为一个视频信号输出；
所述周扫红外设备的标校方法包括：
将所述外壳（109）使第一方向（X）水平设置于所述电控精密旋转台（108）上端面；
控制多个回扫补偿模组中的补偿摆镜（102）回到中点；
调节周扫红外设备与平行光管的相对位置，使得平行光管发射的十字图像能够出现在每个所述回扫补偿模组拍摄的图像中；
旋转所述电控精密旋转台（108），同时根据每个所述回扫补偿模组拍摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101）进行调整，直至每个所述回扫补偿模组拍摄的图像的水平方向与所述十字图像的水平线行、每个所述回扫补偿模组拍摄的图像的垂直方向与所述十字图像的垂直线平行以及相邻两个所述回扫补偿模组拍摄的图像的重合度符合预设值。
2.根据权利要求1所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述旋转所述电控精密旋转台（108），同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101）进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台（108）直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101），使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像中行像素方向与十字图像中水平线平行。
3.根据权利要求1所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述旋转所述电控精密旋转台（108），同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101）进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台（108）直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101），使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像中列像素方向与十字图像中垂直线平行。
4.根据权利要求1所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述旋转所述电控精密旋转台（108），同时根据每个回扫补偿模组摄的图像中拍摄的平行光管发射的十字图像对每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101）进行调整，包括：
旋转所述电控精密旋转台（108）直至十字图像出现在相邻的两个所述回扫补偿模组拍摄的图像交界处；
依次调整每个所述回扫补偿模组中的红外成像组件（101），使得该所述回扫补偿模组拍摄的图像边界与十字图像的距离为预设值。
5.根据权利要求1所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述电控精密旋转台（108）每旋转一圈，所述多个回扫补偿模组拍摄小于45帧图像，相邻两帧图像的重叠范围为50%-100%。
6.根据权利要求5所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述回扫补偿模组包括红外成像组件（101）和补偿摆镜（102）；
所述红外成像组件（101）用于拍摄红外图像；
所述补偿摆镜（102）在所述红外成像组件（101）积分时间内匀速旋转以消除电控精密旋转台（108）旋转产生的运动模糊。
7.根据权利要求6所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述红外成像组件（101）包括热成像机芯及红外光学结构；
所述热成像机芯通过所述红外光学结构拍摄。
8.根据权利要求7所述的周扫红外设备的标校方法，其特征在于，所述补偿摆镜（102）包括摆镜本体和驱动器，所述摆镜本体安装于所述驱动器并在所述驱动器的带动下旋转；
所述驱动器沿第一方向成一字型设置。
9.一种周扫红外设备的标校系统，其特征在于，包括：上位机计算机（202）、反射式平行光管（203）和系统电源（205）；
所述上位机计算机（202）用于执行如权利要求1-8任意一项所述的周扫红外设备的标校方法；
反射式平行光管（203）用于发射十字图像；
所述系统电源（205）用于为所述上位机计算机（202）和待标校的周扫红外设备（204）供电。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117495914B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-19 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种多波段周扫式搜跟一体光电预警识别系统 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201653553U (zh) * | 2010-01-06 | 2010-11-24 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 一种红外周视成像装置 |
| KR101238748B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2013-03-04 | 국방과학연구소 | 주사구동 적외선센서장치를 이용한 표적거리 측정시스템 |
| CN105045275A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于实时视轴跟踪的像移补偿结构的像移补偿方法 |
| CN110554401A (zh) * | 2018-06-04 | 2019-12-10 | 英飞凌科技股份有限公司 | 混合lidar接收器和lidar方法 |
| CN111175785A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-05-19 | 江苏域盾成鹫科技装备制造有限公司 | 一种基于螺旋线扫描的高分辨率非制冷光电雷达 |
| CN111337945A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-26 | 江苏域盾成鹫科技装备制造有限公司 | 一种基于螺旋线扫描的高分辨率制冷光电雷达 |
| CN111615646A (zh) * | 2017-11-28 | 2020-09-01 | 创新科技有限公司 | Lidar系统和方法 |
| CN111623876A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-04 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于s矩阵狭缝阵列的推扫式高光谱成像系统及方法 |
| CN113189602A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-30 | 成都中信华瑞科技有限公司 | 一种运动成像补偿装置及运动补偿方法 |
| CN113945906A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 英飞凌科技股份有限公司 | 扫描系统和扫描方法 |
| CN114326011A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-12 | 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七一七研究所） | 多波段共孔径光电设备光轴相对误差在线标校系统和方法 |
| WO2022240428A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | Velodyne Lidar Usa, Inc. | Scanning mirror mechanisms for lidar systems, and related methods and apparatus |
| CN115371824A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-22 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 红外热像仪回扫补偿组件零位检测标定系统以及标定方法 |
| CN115682835A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-02-03 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 光电载荷三光轴在线校准系统 |
-
2023
- 2023-10-12 CN CN202311320873.6A patent/CN117075217B/zh active Active
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201653553U (zh) * | 2010-01-06 | 2010-11-24 | 中国电子科技集团公司第十一研究所 | 一种红外周视成像装置 |
| KR101238748B1 (ko) * | 2012-08-30 | 2013-03-04 | 국방과학연구소 | 주사구동 적외선센서장치를 이용한 표적거리 측정시스템 |
| CN105045275A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-11-11 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于实时视轴跟踪的像移补偿结构的像移补偿方法 |
| CN111615646A (zh) * | 2017-11-28 | 2020-09-01 | 创新科技有限公司 | Lidar系统和方法 |
| CN110554401A (zh) * | 2018-06-04 | 2019-12-10 | 英飞凌科技股份有限公司 | 混合lidar接收器和lidar方法 |
| CN111337945A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-06-26 | 江苏域盾成鹫科技装备制造有限公司 | 一种基于螺旋线扫描的高分辨率制冷光电雷达 |
| CN111175785A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-05-19 | 江苏域盾成鹫科技装备制造有限公司 | 一种基于螺旋线扫描的高分辨率非制冷光电雷达 |
| CN111623876A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-04 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种基于s矩阵狭缝阵列的推扫式高光谱成像系统及方法 |
| CN113945906A (zh) * | 2020-07-17 | 2022-01-18 | 英飞凌科技股份有限公司 | 扫描系统和扫描方法 |
| CN113189602A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-07-30 | 成都中信华瑞科技有限公司 | 一种运动成像补偿装置及运动补偿方法 |
| WO2022199633A1 (zh) * | 2021-03-25 | 2022-09-29 | 成都中信华瑞科技有限公司 | 一种运动成像补偿装置及运动补偿方法 |
| WO2022240428A1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-11-17 | Velodyne Lidar Usa, Inc. | Scanning mirror mechanisms for lidar systems, and related methods and apparatus |
| CN114326011A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-12 | 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七一七研究所） | 多波段共孔径光电设备光轴相对误差在线标校系统和方法 |
| CN115371824A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-22 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 红外热像仪回扫补偿组件零位检测标定系统以及标定方法 |
| CN115682835A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-02-03 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 光电载荷三光轴在线校准系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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