| 主权项 |
1.一种影像伺服目标物追踪及射控系统,其系具有一追踪转动单元、一电脑及一影像撷取卡,追踪转动单元具有水平角及倾角转向功能之定位机构,且设于其上包括一CCD摄影机及一射控枪,追踪转动单元连线至电脑及影像撷取卡,使CCD摄影机所撷取之目标物表面特征影像经影像撷取卡输入电脑,且利用软体导引电脑执行快速的影像比对处理,并导引追踪转动单元之定位机构,使得系统能自动侦测外来物体,藉由电脑之影像比对处理,进而提供快速之目标物锁定、追踪、及射控之应用。2.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,影像比对可采用改良型之局部特征影像比对法,在决定目标物之影像座标时,可将特征影像分割成多个子区域,且只比对其中几个子区域者。3.如申请专利范围第2项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,该目标物之特征影像可分割成3x3矩阵区域。4.如申请专利范围第3项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,可仅对斜对角线之部分影像区域(3子区域)做比对。5.如申请专利范围第4项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,本系统系选定一矩形遮罩视窗范围,以做为特征影像比对之处理区域,该遮罩视窗大小之选定兼具确保随时含盖特征影像及可获得合理的系统响应速率。6.如申请专利范围第5项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,3子区域特征影像比对法之像素灰阶値差値平方和定义如下:以上,W(i,j)为像素灰阶値,C(i,j)为特征影像中像素灰阶値,遮罩视窗包含MxN个像素点,特征影像包含mxn个像素点,(xo,yo)为特征影像左上角之影像座标位置。7.如申请专利范围第6项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,若三个方程式之最小像素灰阶値差値平方和均指向相同的(xo,yo),便可确信比对结果之正确性,若否则可采用两个相同之比对结果。8.如申请专利范围第7项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,若欲进一步提高比对成功率,可采用5个子区域特征影像之比对,并仅接受四个或以上之相同比对结果。9.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,若目标物移动速度过快,以致无法确保遮罩视窗随时含盖目标物特征影像,则可藉由目标物特征影像之过去移动轨迹,预估下一个控制时间特征影像之可能座标位置予以克服。10.如申请专利范围第9项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,特征影像座标之预估可并入影像撷取方位之控制回路,且预估误差値可经一PID调节器,以产生影像撷取方位角之修正讯号,在适当的PID调节器参数设计下,该控制回路之稳定度即能获得确保。11.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,影像比对处理可由单一PC电脑(微处理机)或结合多台微处理机为之。12.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,射控枪具一扣板机机构。13.如申请专利范围第12项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,射控枪所伴随之扣板机机构可使用汽车中控锁来拉动射控枪之板机。14.如申请专利范围第12项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,扣板机机构亦可利用电磁线圈之磁力或其他动力装置来产生扣板机动作之作用力。15.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,CCD摄影机可为红外线影像或热影像等影像撷取装置。16.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,射控枪可为其他枪炮装置者。17.如申请专利范围第1项所述之「影像伺服目标物追踪及射控系统」,其中,追踪转动单元之定位机构,包含有一机座、一水平伺服马达、一倾角伺服马达、二减速机(水平及倾角)及一水平旋转平台,水平伺服马达位于机座内,其动力向上经水平减速机而致动水平旋转平台,而CCD摄影机、射控枪、倾角伺服马达及倾角减速机设于水平旋转平台上,倾角伺服马达为提供调节CCD摄影机及射控枪倾角之动力。图式简单说明:第一图系传统遮罩视窗范围及特征影像比对示意图。第二图系本发明之部分影像区域比对示意图。第三图系本发明之特征影像座标预估误差说明图。第四图系本发明之具特征影像座标预估之影像撷取方位控制方块图。第五图系本发明结合多台微处理机之影像平行处理示意图。第六图系本发明之硬体设备立体图。第七图系本发明之追踪转向机构之前视图。第八图系本发明之系统控制流程图。第九图系本发明之一实施例图。第十图系本发明之影像伺服追踪射控软体之电脑萤幕操控画面图。第十一图系本发明之影像伺服追踪射控软体之启动及自动追踪设定面板图。第十二图系本发明之影像伺服追踪射控软体之追踪模式及追踪方法设定面板图。 |
