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申请/专利权人：汉海(北京)科技有限公司

摘要：本发明公开了一种船载激光远程夜视系统，船载激光远程夜视系统安装在舰船的顶甲板上，在白天通过彩色CCD电视摄像系统，在夜间通过红外热成像系统发现、跟踪目标，用激光选通成像识别和确认目标。对海洋环境、海洋资源和海空目标等进行监视、跟踪和记录，达到维护海洋权益，保护海洋环境和资源的目的，并可作为海洋执法监察、调查取证的依据。该系统根据用户的要求，灵活选配多种规格的光学镜头、CCD摄像机、制冷型红外热像仪和激光器。本发明提高了海警部队对海洋环境、海洋资源和海空目标等进行夜间监视、雾天、雨天监视的能力，更加有效的达到维护海洋权益，保护海洋环境和资源的目的，具有全天候、覆盖面广、视距范围大、图像稳定清晰的优点。

主权项：1.一种船载激光远程夜视系统，其特征在于：船载激光远程夜视系统安装在舰船的顶甲板上，在白天通过彩色CCD电视摄像系统，在夜间通过红外热成像系统发现、跟踪目标，用激光选通成像识别和确认目标；对海洋环境、海洋资源和海空目标进行监视、跟踪和记录，并作为海洋执法监察、调查取证的依据；该系统根据用户的要求，选配多种规格的光学镜头、CCD摄像机、制冷型红外热像仪和激光器；系统由安装于船舱外的成像设备和安装于船舱内的显控设备两大部分组成并采用船用电缆连接；舱外成像设备由数字高清彩色电视摄像传感器、制冷红外热成像传感器、激光器、增强型ICCD、转台、陀螺伺服稳定系统组成；舱内显控设备包括主控机箱、电源及驱动机箱、硬盘录像机、操控键盘、轨迹球、液晶显示器；根据用户需求，舱内设备散件方式提供，由船舶设计单位统一布置，嵌入式安装在控制台内；船载激光远程夜视系统由信息处理与控制模块控制跟踪转台搭载可见光相机和激光成像分系统，共同实现对目标的捕获、跟踪和三维成像；激光测距机作为选配部分；所述船载激光远程夜视系统包括：红外引导相机、二维跟踪转台、激光成像模块、信息处理与控制模块和成像目标GIS定位模块；所述红外引导相机采用大视场的红外相机，实现对目标的捕获跟踪，其工作原理是：在转台电控箱同步下开始曝光，曝光结束后同时输出图像给转台电控箱，由视频处理单元将脱靶量实时计算出，由主控单元控制转台对空间目标的跟踪；根据空间目标的地面预报信息和指令，在制定空域发现待成像的目标，获取待目标图像，并与目标跟踪处理器、二维跟踪转台配合完成对目标的稳定跟踪；引导相机的引导过程与其它系统数据交换；所述二维跟踪转台采用U型构型；整个结构分为俯仰部分和方位部分，分别实现一个自由度的转动，从而保证所搭载的相机进行大范围的扫描；俯仰和方位部分各自包括运动轴系、测角传感器、驱动电机和限位机构；二维跟踪转台结构部分主要分为转台本体和电控箱两个部分，其中转台本体搭载三个光学载荷并实现二维转动，分为俯仰部分及方位部分；电控箱用于安放驱动电路、控制电路、编码器采集电路以及二次电源；根据初步设计结果进行结构模态分析、系统受力分析、动态响应分析以及动力学建模，再根据分析及仿真结果对设计进行优化，最终确定结构状态；所述激光成像模块包括脉冲半导体激光照明装置、高速高增益成像器件、高精度时序控制、激光图像处理模块构成；脉冲激光器和成像器件的外同步为TTL电平信号，该外同步信号由信息处理和控制模块产生；其设置的前提是引导相机探测目标和锁定目标，转台稳定跟踪目标；当系统引导至主动成像探测视场中，由激光回波信号处理得到的目标距离信息以及目标纵深，结合被动成像解析的目标特征，设置主动成像探测系统参数，开始主动成像探测，同时系统进入精跟踪状态，通过解析主动成像探测图像，得到目标特征参数，将参数反馈给控制系统，对系统相关参数进行微调，从而实现系统对目标的高效精确跟踪，完成系统粗跟踪和精跟踪的双闭环控制；所述信息处理与控制模块采用信息处理与控制模块结构设计方案，采用DSP或计算机进行系统控制和信息处理，采用FPGA实现时序控制，两者之间接口为串口或网口；系统根据使用条件，通过上位机设定系统工作的初始参数，该参数通过R232或网口传送至FPGA，使系统正常启动和工作；工作过程中系统的参数仍可通过该方式实时修改或系统复位；所述成像目标GIS定位模块用于实现舰载夜视系统信息和ECDIS系统信息的融合；实现成像目标在ECDIS系统上地理位置定位；舰载夜视系统信息包括成像目标的选通距离、转台跟踪目标方位；ECDIS系统信息是船只信息，包括船只位置、船只方向和船只姿态；其中，θ1为船只方向，θ2为转台角度，θ3为目标方向，d为目标距离船的距离；根据θ3和d即可在海图上定位出目标位置。

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