CN210294560U - 一种红外探雷系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及红外探测技术领域，具体公开了一种红外探雷系统，其中，所述红外探雷系统包括：红外成像装置、传感装置和控制装置，所述红外成像装置和所述传感装置均与所述控制装置通信连接；所述红外成像装置用于采集视场范围内的红外图像，并能够将所述红外图像转换成为可见光图像；所述传感装置用于实时记录探测时间段以及实时检测周围环境温度，并能够在所述探测时间段发生变化和/或周围环境温度发生变化时，发出变化信号；所述控制装置用于对所述可见光图像进行初始图像处理，且用于在接收到变化信号后对所述可见光图像在所述初始图像处理的基础上进行灰度特征提取得到地雷识别图像。本实用新型提供的红外探雷系统可大大提高探雷成功的概率。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外探测技术领域，尤其涉及一种红外探雷系统。
背景技术
红外探雷技术安全方便，应用于探雷尤其是远距离探测雷场备受人们青睐，其探雷机理是利用地雷与土壤之间存在温差这一特点，经成像处理后来识别地雷。对于雷场红外图像的处理，最基本和最关键的特征是灰度特征。地雷灰度特征及其变化规律受到多种因素的影响和制约，它反映的物理量是地雷和背景间红外辐射温差。当探雷时间段发生变化，或者周围环境温度骤变时，导致探雷难度增加，因此，在这种探雷时间段或者周围环境温度发生变化时如何能够提高探雷的成功率成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种红外探雷系统，以解决现有技术中的问题。
作为本实用新型的一个方面，提供一种红外探雷系统，其中，所述红外探雷系统包括：红外成像装置、传感装置和控制装置，所述红外成像装置和所述传感装置均与所述控制装置通信连接；
所述红外成像装置用于采集视场范围内的红外图像，并能够将所述红外图像转换成为可见光图像；
所述传感装置用于实时记录探测时间段以及实时检测周围环境温度，并能够在所述探测时间段发生变化和/或周围环境温度发生变化时，发出变化信号；
所述控制装置用于对所述可见光图像进行初始图像处理，且用于在接收到变化信号后对所述可见光图像在所述初始图像处理的基础上进行灰度特征提取得到地雷识别图像。
优选地，所述传感装置包括计时装置和温度采集装置，所述计时装置和所述温度采集装置均与所述控制装置通信连接，所述计时装置用于实时记录探测时间段，所述温度采集装置用于实时检测周围环境温度。
优选地，所述计时装置包括计时器。
优选地，所述温度采集装置包括温度传感器。
优选地，所述红外成像装置包括前置光学镜头、镜筒和红外成像器件，所述前置光学镜头和所述红外成像器件沿入射光路分别设置在所述镜筒的两端，所述前置光学镜头能够将采集到的视场范围内的红外图像经过镜筒聚集到所述红外成像器件上，所述红外成像器件能够将所述红外图像转换成为可见光图像。
优选地，所述控制装置包括：
输入模块，所述输入模块用于输入所述可见光图像；
校正模块，所述校正模块用于对所述可见光图像进行图像校正；
滤波模块，所述滤波模块用于对图像校正后的图像进行噪声滤除；
增强模块，所述增强模块用于对噪声滤除后的图像进行图像增强；
特征提取模块，所述特征提取模块用于对图像增强后的图像进行灰度特征提取；
特征对照模块，所述特征对照模块用于对灰度特征提取后的图像进行特征对照，得到地雷识别图像；
输出模块，所述输出模块用于输出所述地雷识别图像。
优选地，所述红外探雷系统还包括电源模块，所述电源模块与所述控制装置电连接，所述电源模块用于为所述控制装置的工作提供电源供应。
优选地，所述红外探雷系统还包括壳体，所述控制装置位于所述壳体内，所述传感装置设置在所述壳体上，所述红外成像装置的一部分位于所述壳体内，另一部分位于所述壳体外。
优选地，所述控制装置包括单片机。
本实用新型提供的红外探雷系统，通过实时记录探测时间段以及周围环境温度，能够感知探测时间段和/或周围环境温度的变化，在时间段或温度骤变时，根据地雷和周围环境由于温差效应导致的红外图像灰度变化，识别地雷，可大大提高探雷成功的概率。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提供的红外探雷系统的结构框图。
图2为本实用新型提供的红外探雷系统的结构示意图。
图3为本实用新型提供的控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
作为本实用新型的一个方面，提供一种红外探雷系统，其中，如图1所示，所述红外探雷系统10包括：红外成像装置2、传感装置4和控制装置8，所述红外成像装置2和所述传感装置4均与所述控制装置8通信连接；
所述红外成像装置2用于采集视场范围内的红外图像，并能够将所述红外图像转换成为可见光图像；
所述传感装置4用于实时记录探测时间段以及实时检测周围环境温度，并能够在所述探测时间段发生变化和/或周围环境温度发生变化时，发出变化信号；
所述控制装置8用于对所述可见光图像进行初始图像处理，且用于在接收到变化信号后对所述可见光图像在所述初始图像处理的基础上进行灰度特征提取得到地雷识别图像。
本实用新型提供的红外探雷系统，通过实时记录探测时间段以及周围环境温度，能够感知探测时间段和/或周围环境温度的变化，在时间段或温度骤变时，根据地雷和周围环境由于温差效应导致的红外图像灰度变化，识别地雷，可大大提高探雷成功的概率。
具体地，如图2所示，所述传感装置4包括计时装置5和温度采集装置6，所述计时装置5和所述温度采集装置6均与所述控制装置8通信连接，所述计时装置5用于实时记录探测时间段，所述温度采集装置6用于实时检测周围环境温度。
优选地，所述计时装置5包括计时器。
优选地，所述温度采集装置6包括温度传感器。
具体地，为了实现红外成像装置的功能，如图2所示，所述红外成像装置2包括前置光学镜头1、镜筒11和红外成像器件9，所述前置光学镜头1和所述红外成像器件9沿入射光路分别设置在所述镜筒11的两端，所述前置光学镜头1能够将采集到的视场范围内的红外图像经过镜筒11聚集到所述红外成像器件9上，所述红外成像器件9能够将所述红外图像转换成为可见光图像。
具体地，所述红外成像装置2采用被动红外测试技术，利用目标地雷的红外辐射特性与周围环境的红外辐射特性的不同进行识别，收集视场范围内的红外辐射，通过前置光学镜头1聚集到红外成像器件9上，并将采集到的图像信号传输至控制装置8。
需要说明的是，所述红外成像器件9可采用红外非制冷焦平面传感器。
具体地，为了实现控制装置8的功能，如图3所示，所述控制装置8包括：
输入模块81，所述输入模块81用于输入所述可见光图像；
校正模块82，所述校正模块82用于对所述可见光图像进行图像校正；
滤波模块83，所述滤波模块83用于对图像校正后的图像进行噪声滤除；
增强模块84，所述增强模块84用于对噪声滤除后的图像进行图像增强；
特征提取模块85，所述特征提取模块85用于对图像增强后的图像进行灰度特征提取；
特征对照模块86，所述特征对照模块86用于对灰度特征提取后的图像进行特征对照，得到地雷识别图像；
输出模块87，所述输出模块87用于输出所述地雷识别图像。
可以理解的是，所述控制装置8中进行的图像处理步骤为：输入原始图像→图像校正→噪声滤除→图像增强→灰度特征提取→排列特征对照→输出结果图像。所述控制装置8主要作用是对红外成像装置2采集到的原始图片进行目标识别处理，提取目标灰度特征，对其进行位置标定、坐标计算、识别与告警。并与传感装置4通信，当时间段变化或周围环境温度发生突变时，由于温差效应导致红外成像装置2所拍摄的红外图像灰度发生变化，目标地雷显露出与背景环境不同的灰度特征，由此可识别地雷，大大提高提高探雷的成功率。
具体地，为了实现控制装置8的正常工作，如图2所示，所述红外探雷系统10包括电源模块7，所述电源模块7与所述控制装置8电连接，所述电源模块7用于为所述控制装置8的工作提供电源供应。
具体地，所述红外探雷系统10还包括壳体3，所述控制装置8位于所述壳体3内，所述传感装置4设置在所述壳体3上，所述红外成像装置2的一部分位于所述壳体3内，另一部分位于所述壳体3外。
可以理解的是，以图2所示的方向为例，所述红外成像装置2设置在所述壳体3的前方，其中所述前置光学镜头1位于所述壳体3外，所述红外成像器件9位于所述壳体3内。
优选地，所述控制装置8包括单片机。
探雷时，红外成像装置2收集视场范围内的红外辐射，并通过红外成像器件9生成原始图片，以数字信号的形式输出，传送至控制装置8；传感装置4通过计时器5和温度传感器6，感知周围环境的变化，在时间段变化或环境温度突变时，发送信号至控制装置8；控制装置8接收原始图像后，对其进行图像校正、噪声滤除、图像增强、灰度提取和特征对照等一系列处理，最后输出结果图像。当时间段变化或者环境温度突变时，由于地雷和背景环境的温差效应不同，地雷和背景环境的红外图像将会显现出不同的灰度特征，由此识别地雷，弥补了天气、环境和雷场条件对红外探雷的制约，大大提高探雷效率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种红外探雷系统，其特征在于，所述红外探雷系统包括：红外成像装置、传感装置和控制装置，所述红外成像装置和所述传感装置均与所述控制装置通信连接；
所述红外成像装置用于采集视场范围内的红外图像，并能够将所述红外图像转换成为可见光图像；
所述传感装置用于实时记录探测时间段以及实时检测周围环境温度，并能够在所述探测时间段发生变化和/或周围环境温度发生变化时，发出变化信号；
所述控制装置用于对所述可见光图像进行初始图像处理，且用于在接收到变化信号后对所述可见光图像在所述初始图像处理的基础上进行灰度特征提取得到地雷识别图像。
2.根据权利要求1所述的红外探雷系统，其特征在于，所述传感装置包括计时装置和温度采集装置，所述计时装置和所述温度采集装置均与所述控制装置通信连接，所述计时装置用于实时记录探测时间段，所述温度采集装置用于实时检测周围环境温度。
3.根据权利要求2所述的红外探雷系统，其特征在于，所述计时装置包括计时器。
4.根据权利要求2所述的红外探雷系统，其特征在于，所述温度采集装置包括温度传感器。
5.根据权利要求1所述的红外探雷系统，其特征在于，所述红外成像装置包括前置光学镜头、镜筒和红外成像器件，所述前置光学镜头和所述红外成像器件沿入射光路分别设置在所述镜筒的两端，所述前置光学镜头能够将采集到的视场范围内的红外图像经过镜筒聚集到所述红外成像器件上，所述红外成像器件能够将所述红外图像转换成为可见光图像。
6.根据权利要求1所述的红外探雷系统，其特征在于，所述控制装置包括：
输入模块，所述输入模块用于输入所述可见光图像；
校正模块，所述校正模块用于对所述可见光图像进行图像校正；
滤波模块，所述滤波模块用于对图像校正后的图像进行噪声滤除；
增强模块，所述增强模块用于对噪声滤除后的图像进行图像增强；
特征提取模块，所述特征提取模块用于对图像增强后的图像进行灰度特征提取；
特征对照模块，所述特征对照模块用于对灰度特征提取后的图像进行特征对照，得到地雷识别图像；
输出模块，所述输出模块用于输出所述地雷识别图像。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的红外探雷系统，其特征在于，所述红外探雷系统还包括电源模块，所述电源模块与所述控制装置电连接，所述电源模块用于为所述控制装置的工作提供电源供应。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的红外探雷系统，其特征在于，所述红外探雷系统还包括壳体，所述控制装置位于所述壳体内，所述传感装置设置在所述壳体上，所述红外成像装置的一部分位于所述壳体内，另一部分位于所述壳体外。
9.根据权利要求1所述的红外探雷系统，其特征在于，所述控制装置包括单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920979897.5U CN210294560U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 一种红外探雷系统 |
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| CN201920979897.5U CN210294560U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 一种红外探雷系统 |
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| CN201920979897.5U Active CN210294560U (zh) | 2019-06-26 | 2019-06-26 | 一种红外探雷系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111609762A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种模拟太阳光的被动红外探雷实验装置 |
| CN112525008A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-19 | 河南科技大学 | 声地震远程地雷探测系统及其探测方法 |
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| CN111609762A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种模拟太阳光的被动红外探雷实验装置 |
| CN111609762B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-03-29 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种模拟太阳光的被动红外探雷实验装置 |
| CN112525008A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-19 | 河南科技大学 | 声地震远程地雷探测系统及其探测方法 |
| CN112525008B (zh) * | 2020-11-16 | 2022-10-18 | 河南科技大学 | 声地震远程地雷探测系统及其探测方法 |
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