一种头盔式红外探测及图像传输处理装置

摘要

本实用新型属于消防用红外线探测技术领域，具体为一种头盔式红外探测及图像传输处理系统，该系统主要由前端传输系统、后场指挥系统和中继系统组成，前端传输系统、后场指挥系统和中继系统三者之间通过无线电波进行相应的信号传输。通过集成在消防员装备上的前端系统在火场采集信息，再以无线电波传输到中继系统和后场指挥系统，后场指挥系统对相应的信息进行分析处理，提供直观的火场数据，便于救援的调配。本实用新型具有体积小、重量轻、携带方便等特点，实现火灾现场发现救援目标、视频音频与数据的采集与无线传输、图像处理、智能分析与实时显示等功能，符合消防装备“轻便化、智能化、高效化、集成化”的发展趋势，贴近消防实战需求以及消防部队攻坚需求。

主权项

一种头盔式红外探测及图像传输处理装置，其特征在于由前端传输系统（1）、后场指挥系统（2）和中继系统（3）组成；其中：所述前端传输系统（1）由头盔（11）、红外热成像仪（12）、传输系统（13）、腰带（14）和连接固定装置（15）组成；所述红外热成像仪（12）上设置有主机（121）、显示设备（122）和电源（1313）；主机（121）由镜头组件（12101）和机芯组件（12102）组成；主机（121）、电源（1313）和显示设备（122）通过连接固定装置（15）设置在头盔（11）上；显示设备（122）位于人眼位置；主机（121）内设有用于探测外部环境的镜头组件和识别探测信号的机芯，显示设备（122）具有显示反馈信息的功能，用于显示火场的红外图像、现场环境温度、目标区域温度和与目标之间的距离信息； 所述传输系统（13）由传输装置（131）、天线（132）、话筒（133）和听筒（134） 组成；传输系统（13）设置于消防员随身装备上，通过信号线与头盔上的红外热成像仪连接；所述后场指挥系统（2）由图像分析处理系统（21）、天线（22）和显示控制系统（23）组成；通过天线（22）接收相应的信号，将其传输到图像分析处理系统（21）进行相应的处理操作，最后通过信号线传输至显示控制系统（23）完成信号的接收和相应的处理；所述中继系统（3）由接收机（31）、基站（32）和发射机（33）组成，用于完成信号的接收、放大和发射；所述的图像分析处理系统（21）通过天线（22）接收到第一个消防员上通信传输模块发来的信号之后，将其传达至图像分析处理系统（21）的图像处理模块（2104），图像处理模块（2104）从提取一帧图像的上下两场数据, 加以处理后形成一帧完整的图像数据, 再进行相应的图像处理，主要包括图像滤波、增强、分割、多彩处理等功能；图像处理模块（2104）内部通过远程大目标（2105）进行点跟踪合成（2106）以及点模式、模糊松弛和匹配成像算法（2107）之后，产生灰度直方图并进行目标边界缓存，其内部运行门限设置，并进行一些特征计算；计算完毕后将其计算出的信息传输至后场红外图像管理平台即进行目标匹配跟踪（2108）、多彩处理（2109）之后进入显示控制系统（23），后场红外图像管理平台接收到信号以后实现后方红外热图像的显示与存储，经过后方红外图像管理平台的分析判断即进过差分图像算法以及图像合成（2101）、进行面跟踪合成（2102）以及中远程低对比度目标（2103），将信息传输至图像处理模块传达至第二个消防员，实现整个信息的传输过程；通过图像分析处理系统21经过热图像处理，降低噪声，降低图像中分布复杂的噪声信息；并实现探测图像增强，提高图像清晰度；获取并显示前方环境相关信息；对运动物体跟踪、可疑区域分割及辅助判定，最终通过管理软件显示在后场指挥系统中；所述的传输装置（131）由传输模块（1311）、电源处理模块（1312）和电源（1313）组成；电源（1313）通过电源处理模块（1312）经过电压处理，将其变为合适的电压送至传输模块（1311）；所述传输模块（1311）由音频输入模块（131101）、数据输出模块（131102）、数据输入模块（131103）、音频输入模块（131104）、视频输入模块（131105）、视频语音数据编解码模块（131106）、处理器（131107）、模数转换器（131108）、接收器（131109）、低噪声放大器（131110）、射频开关（131111）、晶振（131112）、功率放大器（131113）、频率合成器（131114）、发射器（131115）和数模转换器（131116）组成；红外热成像仪将采集到的火场信息通过主机（121）传输至视频输入模块（131105），话筒（133）将消防员声音输入至音频输入模块（131104），数据输入模块（131103）和数据输入模块（131102）通过信号线与计算机进行数据通信，后场指挥员声音通过音频输出模块传（131101）输至听筒（134），视频、数据和音频信号通过视频音频数据编解码模块（131106）传输至处理器（131107）进行数字处理；将输出的信号通过数模转换器（131116）、晶振（131112）和频率合成器（131114）后传输至发射器（131115），同时通过功率放大器（121113）进行功率放大后进入射频开关（131111）通过天线（132）进行发射；接收到的信号经过天线（132）至射频开关（131111），经过低噪声放大器（131110）进行滤波放大后进入接收器（131109），通过晶振（131112）和频率合成器（131114）后进入模数转换器（131108）进行模数转换，再经数据器（131107）进行处理后传输，经解码后传输至计算机和听筒（134），完成信息的无线收发处理。