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【发明授权】举高喷射消防车及其成像系统、成像方法_长沙学院_201810118823.2 

申请/专利权人:长沙学院

申请日:2018-02-06

公开(公告)日:2024-04-05

公开(公告)号:CN108234958B

主分类号:H04N7/18

分类号:H04N7/18;H04N23/695;H04N23/951;A62C27/00

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.04.05#授权;2018.07.24#实质审查的生效;2018.06.29#公开

摘要:本发明涉及一种举高喷射消防车及其成像系统、成像方法。举高喷射消防车成像系统包括扫描成像装置及控制装置,扫描成像装置包括能采集窄视场图像的成像探测器、两个楔角且材料相同的圆形楔形棱镜及旋转驱动机构,旋转驱动机构驱动圆形楔形棱镜绕共轴轴线独立旋转,以在两个圆形楔形棱镜的锥状空间视角范围内调整成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴,从而获取多个窄视场图像;控制装置包括上位机、棱镜回转控制器及图像处理器,上位机控制棱镜回转控制器分别驱动圆形楔形棱镜绕共轴轴线旋转预设方位角度;上位机将多个窄视场图像拼合成宽视场图像。本发明提供的举高喷射消防车及其成像系统、成像方法,能够兼顾宽视场和高分辨率的监视设备要求。

主权项:1.一种举高喷射消防车的成像系统,其特征在于,包括:扫描成像装置,包括能够采集预设视场尺寸的窄视场图像的成像探测器及位于所述成像探测器成像光束路径上的旋转棱镜扫描机构,所述旋转棱镜扫描机构包括两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜及旋转驱动机构,所述成像探测器与两个所述圆形楔形棱镜共轴设置,所述旋转驱动机构用于分别驱动两个所述圆形楔形棱镜可绕共轴轴线独立旋转,以在两个所述圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内调整所述成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴,从而获取多个预设成像视轴下的窄视场图像,所述旋转棱镜扫描机构还包括位置传感器,所述位置传感器用于检测获取所述圆形楔形棱镜的位置信息,所述位置信息包括旋转角度和或方位信息,所述扫描成像装置还包括密闭外壳,所述旋转棱镜扫描机构、所述成像探测器均放置于所述密闭外壳内,所述密闭外壳的一侧设有透明窗,所述透明窗、所述旋转棱镜扫描机构和所述成像探测器间隔排布且共轴设置;控制装置,包括上位机、棱镜回转控制器及图像处理器,所述棱镜回转控制器分别与所述上位机和所述旋转驱动机构连接,以由所述上位机控制所述棱镜回转控制器,从而分别驱动所述圆形楔形棱镜绕所述共轴轴线旋转至预设方位角度,所述上位机用于根据所述窄视场图像的预设视场尺寸,在两个所述圆形楔形棱镜形成的所述锥状空间视角范围内,确定预设成像视轴的系列采样指向信息,以使多个所述预设成像视轴下的窄视场图像无盲区拼合,其中,所述系列采样指向信息用于使所述圆形楔形棱镜绕所述共轴并按照一定顺序对应的旋转至预设方位角度,以获取对应的所述预设成像视轴下的窄视场图像;所述上位机还用于对所述预设成像视轴的系列采样指向信息进行优化排列,获得对应的圆形楔形棱镜旋转的各预设方位角度的切换序列,控制所述棱镜回转控制器,以使所述棱镜回转控制器控制所述旋转驱动机构带动两所述圆形楔形棱镜按照所述切换序列并绕所述共轴轴线依次旋转至预设方位角度,并通过所述成像探测器采集所述预设方位角度下对应的预设成像视轴下的窄视场图像;所述上位机还与所述位置传感器连接,所述上位机还用于当两所述圆形楔形棱镜旋转至预设方位角度后,对所述位置传感器检测获取的所述圆形楔形棱镜的位置信息进行分析,判断两所述圆形楔形棱镜的位置是否正确,若不正确,则所述上位机向所述棱镜回转控制器发送指令,进行调整补偿所述预设方位角度仪,以使两所述圆形楔形棱镜到达正确的预设方位角度;所述图像处理器分别与所述上位机和所述成像探测器连接,所述图像处理器用于对所述成像探测器采集的窄视场图像进行图像处理;所述上位机还用于将所述图像处理器处理后的多个窄视场图像拼合成宽视场图像,所述控制装置内部机构连接关系以及所述控制装置与所述扫描成像装置的连接关系均为采用传输导线进行连接,所述传输导线为屏蔽电缆。

全文数据:举高喷射消防车及其成像系统、成像方法技术领域[0001]本发明涉及消防设备技术领域,特别涉及一种举高喷射消防车及其成像系统、成像方法。背景技术[0002]举高喷射消防车是通过多节折叠伸缩臂架将电动遥控消防炮举升至高空从多个角度灵活地喷雾、喷水或者喷射泡沫,具有作业幅度宽、射程远、流量大、可远距离高空跨障碍灭火等优点,特别适用于高层楼宇、大体建筑及易爆、易辐射、高热等常规消防车和消防员无法接近场所的火灾扑救。[0003]一般地,举高喷射消防车大多靠操作员肉眼直接观察操作,当对高处或隔物扑火时,无法观察前端实时火场,操作受到限制。为解决该问题,目前,市场出现的一些举高喷射消防车在臂架末端装有可见光或红外摄像头,用于对火场的实时监视并搜寻火源及被困对象。[0004]通常,火场整体监视需要宽阔视场以获得大视野,而火源及被困对象搜寻则需要高分辨率以便于识别,故成像视场角视场尺寸)、成像分辨率是衡量这类监控设备的重要性能指标。在传统的搜寻监视系统中,由于可见光红外成像探测器像元数量和光机结构的制约,宽视场和高分辨率往往是矛盾的,例如,具有一定成像分辨率的红外摄像头,在获取宽视场图像时,分辨率会降低,然而在获取窄视场图像时,分辨率就比较高,因此,很难通过一次成像来兼顾宽视场整体火场监视和高分辨率目标识别搜寻的要求。发明内容[0005]基于此,有必要针对举高喷射消防车现有视频监视设备存在的火场成像无法兼顾宽视场和高分辨率的问题,提供一种具有宽视场和高分辨率的举高喷射消防车及其成像系统、成像方法。[0006]—种举高喷射消防车的成像系统,包括扫描成像装置及控制装置;扫描成像装置包括能够采集预设视场尺寸的窄视场图像的成像探测器及位于该成像探测器成像光束路径上的旋转棱镜扫描机构,该旋转棱镜扫描机构包括两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜及旋转驱动机构,该成像探测器与两个该圆形楔形棱镜共轴设置,该旋转驱动机构用于分别驱动两个该圆形楔形棱镜可绕共轴轴线独立旋转,以在两个该圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内调整该成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴,从而获取多个预设成像视轴下的窄视场图像;控制装置包括上位机、棱镜回转控制器及图像处理器,该棱镜回转控制器分别与该上位机和该旋转驱动机构连接,以由该上位机控制该棱镜回转控制器,从而分别驱动该圆形楔形棱镜绕该共轴轴线旋转至预设方位角度;该图像处理器分别与该上位机和该成像探测器连接,该图像处理器用于对该成像探测器采集的窄视场图像进行图像处理;该上位机还用于将该图像处理器处理后的多个窄视场图像拼合成宽视场图像。[0007]上述举高喷射消防车的成像系统,通过成像探测器可采集具有一定视场尺寸下的高分辨率的窄视场图像,在该成像探测器的成像光束路径上设置两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜,以在两个圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内,调整成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴;由控制装置的上位机控制棱镜回转控制器,从而控制旋转驱动机构以分别驱动两个圆形楔形棱镜旋转至预设方位角度,而成像探测器可采集多个分别具有预设成像视轴的窄视场图像,再由上位机将各窄视场图像拼合成宽视场图像。本发明的举高喷射消防车的成像系统,结构简单,实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0008]在一个实施例中,上述上位机用于根据窄视场图像的预设视场尺寸,在两个上述圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内确定预设成像视轴的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴下的窄视场图像无盲区拼合;上述上位机还用于根据该预设成像视轴的系列采样指向信息,控制上述棱镜回转控制器,从而分别驱动上述圆形楔形棱镜绕上述共轴轴线旋转至对应的预设方位角度,进而获取多个对应的预设成像视轴下的窄视场图像。[0009]在一个实施例中,上述成像系统还包括显示装置,该显示装置用于显示上述窄视场图像和或显不上述宽视场图像。[0010]在一个实施例中,上述扫描成像装置还包括长焦镜头,该长焦镜头装设于上述成像探测器;或上述扫描成像装置还包括变焦镜头,该变焦镜头装设于上述成像探测器。[0011]在一个实施例中,上述旋转棱镜扫描机构还包括与上述棱镜回转控制器连接的位置传感器,该位置传感器用于检测获取两个上述圆形楔形棱镜的位置信息。[0012]在一个实施例中,上述扫描成像装置还包括密闭外壳,上述旋转棱镜扫描机构及上述成像探测器放置于该密闭外壳;其中,该密封外壳的一侧具有透明窗,该透明窗、两个上述圆形楔形棱镜及上述成像探测器间隔排布且共轴设置。[0013]一种举高喷射消防车,包括车身本体、与该车身本体连接臂架组件及上述的举高喷射消防车的成像系统;该臂架组件包括多节可折叠伸缩的臂架,该举高喷射消防车还包括消防炮,该消防炮装设于末节的该臂架上,上述扫描成像装置装设于该消防炮顶部。[0014]上述举高喷射消防车,通过将扫描成像装置装设于消防炮顶部,能更加靠近火场以便近距离观察,且成像探测器可采集具有一定视场尺寸下的高分辨率的窄视场图像,在该成像探测器的成像光束路径上设置两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜,以在两个圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内,调整成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴;由控制装置的上位机控制棱镜回转控制器,从而控制旋转驱动机构以分别驱动两个圆形楔形棱镜旋转至预设方位角度,而成像探测器可采集多个分别具有预设成像视轴的窄视场图像,再由上位机将各窄视场图像拼合成宽视场图像。本发明的举高喷射消防车的成像系统1,结构简单,实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0015]一种举高喷射消防车的成像方法,包括获取多个预设成像视轴下的窄视场图像;将多个预设成像视轴下的窄视场图像进行拼合处理形成宽视场图像。[0016]上述举高喷射消防车的成像方法,通过将具有高分辨率的窄视场图像进行拼合成宽视场图像,拼合后的宽视场图像的分辨率与窄视场图像的分辨率一致,从而实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0017]在一个实施例中,上述获取多个预设成像视轴下的窄视场图像具体包括根据窄视场图像的预设视场尺寸,在两个圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内确定预设成像视轴的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴下的窄视场图像无盲区拼合;根据该预设成像视轴的系列采样指向信息,获得对应的该圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度;根据该圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度,控制该圆形楔形棱镜旋转,以获取对应的预设成像视轴下的窄视场图像。[0018]在一个实施例中,上述根据圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度,控制圆形楔形棱镜旋转f获取对应的预设成像视轴下的窄视场图像具体包括优化排列上述预设成像视轴的系列采样指向信息,以获取对应的上述圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度的切换序列;根据该预设方位角度的切换序列,依次获取对应的预设成像视轴下的窄视场图像。附图说明[0019]图1为本发明一实施例的举高喷射消防车的成像系统的示意图;[0020]图2为本发明一实施例的举高喷射消防车的成像系统的两个楔形棱镜形成的锥状空间视角范围示意图;[0021]图3为本发明一实施例的举高喷射消防车的成像系统的旋转棱镜扫描机构的示意图;[0022]图4为本发明一实施例的成像视轴的系列采样点设置示意图;[0023]图5为本发明一实施例的举高喷射消防车的示意图。具体实施方式[0024]为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。[0025]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0026]如图1所示,为本发明一实施例的一种举高喷射消防车的成像系统100,包括扫描成像装置及控制装置。扫描成像装置包括成像探测器11及位于成像探测器11成像光束路径上的旋转棱镜扫描机构12,成像探测器11用于采集预设视场尺寸的窄视场图像40,旋转棱镜扫描机构12用于调整成像探测器11采集的窄视场图像40的成像视轴41,从而获取多个预设成像视轴41下的窄视场图像40;控制装置包括上位机21、棱镜回转控制器22及图像处理器23,棱镜回转控制器22分别与上位机21和旋转棱镜扫描机构12连接,图像处理器23分别与上位机21和成像探测器11连接,图像处理器23用于对成像探测器11采集的窄视场图像40进行图像处理;上位机11还用于将图像处理器23处理后的多个窄视场图像40拼合成宽视场图像50。[0027]应当理解地是,本发明定义的预设视场尺寸的窄视场图像40,当成像探测器11一定时,其中的预设视场尺寸与所需的成像分辨率相应。外部设备可对成像探测器11的成像视场尺寸进行设定,设定后的视场尺寸可对应确定窄视场图像40的分辨率。本发明定义的预设视场尺寸的窄视场图像40应具有高分辨率的图像,在上位机将多个窄视场图像40进行拼合成宽视场图像50后,宽视场图像50的分辨率与窄视场图像40的分辨率一致。[0028]如图2和图3所示,进一步地,旋转棱镜扫描机构12包括旋转驱动机构121及两个楔角相同的圆形楔形棱镜122,成像探测器11与两个圆形楔形棱镜122共轴设置,旋转驱动机构121用于分别驱动两个圆形楔形棱镜122可绕共轴轴线独立旋转,以在两个圆形楔形棱镜122形成的锥状空间视角范围113内调整成像探测器11采集的窄视场图像40的成像视轴41,从而获取多个预设成像视轴41下的窄视场图像40。[0029]应当理解地是,成像探测器11、两个圆形楔形棱镜122共轴设置,其中的共轴应理解为成像探测器11的视轴垂直通过两个圆形楔形棱镜122的中心,以使采集的窄视场图像40成像完整。[0030]更进一步地,上位机21控制棱镜回转控制器22,从而分别驱动圆形楔形棱镜122绕共轴轴线旋转至预设方位角度。[0031]应当理解地是,本发明定义的锥状空间视角范围113是由两个圆形楔形棱镜122的楔角和材料确定,当两个圆形楔形棱镜122旋转至一定方位角度时,对应地在该锥状空间视角范围113内调整成像探测器11采集的窄视场图像40的成像视轴41,从而可得到在该锥状空间视角范围113下的成像视轴41下的窄视场图像40。本发明定义的预设方位角度及预设成像视轴41均包括多个,每一预设方位角度与每一预设成像视轴41相对应,通过圆形楔形棱镜122旋转至多个预设方位角度,成像探测器11采集对应的多个预设成像视轴41下的窄视场图像40,上位机21将其拼合成宽视场图像50。[0032]在一个实施例中,上述控制装置内部机构连接关系以及控制装置与扫描成像装置的连接关系都是采用传输导线进行连接,在一个实施方式中,该传输导线可以为屏蔽电缆,其有利于信息传送且不受外界干扰。[0033]进一步地,图像处理器22对窄视场图像40进行图像处理,包括对采集的窄视场图像40进行模数转换、解码、数字化等,形成数字化图像。[0034]上述举高喷射消防车的成像系统100,通过成像探测器11可采集具有一定视场尺寸下的高分辨率的窄视场图像40,在该成像探测器11的成像光束路径上设置两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜122,以在两个圆形楔形棱镜122形成的锥状空间视角范围113内,调整成像探测器11采集的窄视场图像40的成像视轴41;由控制装置的上位机21控制棱镜回转控制器22,从而控制旋转驱动机构121以分别驱动两个圆形楔形棱镜122旋转至预设方位角度,而成像探测器11可采集多个分别具有预设成像视轴41的窄视场图像40,再由上位机21将各窄视场图像40拼合成宽视场图像50。本发明的举高喷射消防车的成像系统100,结构简单,实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0035]如图4所示,在一个实施例中,上位机21用于根据窄视场图像40的预设视场尺寸,在两个圆形楔形棱镜122形成的锥状空间视角范围113内,确定预设成像视轴41的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴41的窄视场图像40无盲区拼合;上位机21还用于根据预设成像视轴41的系列采样指向信息,控制棱镜回转控制器22,从而分别驱动圆形楔形棱镜122绕共轴轴线旋转至对应的预设方位角度,进而获取多个对应的预设成像视轴41下的窄视场图像40。设定预设成像视轴41的系列采样指向信息可以使圆形楔形棱镜I22绕共轴按一定顺序对应的旋转至预设方位角度,以获取对应的预设成像视轴41下的窄视场图像40,这些窄视场图像40能够完整地拼合成宽视场图像50而不出现盲区,以获得完整的火场范围情况。[0036]在一个实施例中,在成像探测器11前装设长焦镜头,长焦镜头可设定成像探测器11成像的视场尺寸,从而确定成像分辨率。具体地,长焦镜头的焦距长,视场角小,同样尺寸被摄主体在底片上成像大,所以在同一距离上能拍出比标准镜头更大的影象,且适合于拍摄远处的对象。由于它的景深范围比标准镜头小,也因此可以更有效地虚化背景突出对焦主体,而且被摄主体与成像探测器11一般相距比较远,在人像的透视方面出现的变形较小,拍出的主体更生动,有利于观察火情和营救对象情况。在其他实施例中,也可在成像探测器11前装设变焦镜头,变焦镜头可以对成像探测器11成像的视场尺寸进行适应性调整,以获得所需的成像分辨率。具体地,变焦镜头可在一定范围内变换焦距,从而得到不同宽窄的视场角,且变焦镜头在不改变拍摄距离的情况下,可以通过改变焦距来改变拍摄范围,从而可以依据火场情况来变换焦距以改变成像探测器11成像的视场尺寸。[0037]在一个实施例中,成像探测器11为红外摄像头。当发生火情时,火场因物质燃烧会产生烟雾、放出热量,同时也会产生红外辐射,红外辐射带来的红外光能快速得被红外摄像头拍摄,获得红外图像,此热红外图像不是人眼能看到的目标可见光图像,根据红外摄像头获取的窄视场图像40能够快速地判断火情和营救对象情况。进一步地,根据红外摄像头的特性,圆形楔形棱镜122的材料应当为红外透光材料。[0038]请再次参阅图1,在一个实施例中,扫描成像装置还包括密闭外壳13,旋转棱镜扫描机构12及成像探测器11放置于密闭外壳13;密封外壳13的一侧具有透明窗,透明窗、旋转棱镜扫描机构11及成像探测器11间隔排布且共轴设置。密封外壳13有能够阻隔外部背景光及防水防尘的作用,保证成像探测器11的拍摄质量。可以理解地,当透明窗、旋转棱镜扫描机构12及成像探测器11共轴设置时,能保证成像无遮挡,且每次成像探测器11能完整的成像从而采集窄视场图像40。[0039]应当理解地是,上述透明窗、旋转棱镜扫描机构12及成像探测器11共轴设置,成像探测器11视轴垂直通过两圆形楔形棱镜122中心和透明窗中心,如若成像探测器11为红外摄像头,也可以理解为,红外摄像头中心、两圆形楔形棱镜122中心、透明窗中心都位于同一直线。[0040]请再次参阅图3,在一个实施例中,旋转驱动机构121为环形力矩电机。具体地,两个圆形楔形棱镜122分别嵌入于两个环形力矩电机的内圆中空结构中,以使圆形楔形棱镜122能够跟随环形力矩电机旋转。环形力矩电机结构简单,能直接带动圆形楔形棱镜122绕轴旋转,且能不阻挡成像探测器11通过圆形楔形棱镜122的成像,保证窄视场图像40成像完整。[0041]在一个实施例中,旋转棱镜扫描机构12还包括与上位机21连接的位置传感器123,位置传感器123用于检测获取两个圆形楔形棱镜122的位置信息。[0042]应当理解地是,上述位置信息为两个圆形楔形棱镜122旋转角度和或方位的信息,或其他与两个圆形楔形棱镜122现处位置相关信息。[0043]进一步地,当两个圆形楔形棱镜122旋转至预设方位角度后,位置传感器1幻检测获取两个圆形楔形棱镜122的位置信息并传送至上位机,上位机对该位置信息进行分析,判断该两个圆形楔形棱镜122的位置是否正确,若不正确,可发送指令至棱镜回转控制器23,进行调整补偿该预设方位角度,从而控制两个圆形楔形棱镜122旋转,到达正确的预设方位角度的位置。[0044]请再次参阅图1,在一个实施例中,成像系统100还包括显示装置30,显示装置30用于显示窄视场图像40和或显示宽视场图像50。[0045]在一个实施例中,显示装置30包括切换按钮,切换显示宽视场图像50与窄视场图像40。显示器30的切换功能可以在观察宽视场图像50时,一旦发现某处异常或营救对象时,切换至对应的窄视场图像40,可以更加清楚地观察情况,以便实施下一步营救。此切换功能能利于适应火场情况,提高灭火和营救的速度。[0046]在一个实施例中,通过显示器30较为紧凑地将各窄视场图像40或宽视场图像50依次进行播放后,也可以呈现视频动态显示。[0047]在一个实施例中,上位机21还可以包括用于存储窄视场图像40和或宽视场图像50的存储器。设置存储器能为之后起火原因、火灾战评提供参考资料。[0048]如图5所示,基于上述举高喷射消防车的成像系统100,本发明还提供一种举高喷射消防车200,包括车身本体210、与车身本体210连接臂架组件22〇及上述的举高喷射消防车的成像系统1〇〇。[0049]臂架组件220包括多节可折叠伸缩的臂架,举高喷射消防车200还包括消防炮230,消防炮230装设于末节的臂架上,扫描成像装置装设于消防炮23〇顶部。[0050]上述举高喷射消防车200,通过将扫描成像装置装设于消防炮230顶部,能更加靠近火场以便近距离观察,且通过成像探测器11可采集具有一定视场尺寸下的高分辨率的窄视场图像40,在该成像探测器11的成像光束路径上设置两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜122,以在两个圆形楔形棱镜122形成的锥状空间视角范围113内,调整成像探测器11采集的窄视场图像40的成像视轴41;由控制装置的上位机21控制棱镜回转控制器22,从而控制旋转驱动机构121以分别驱动两个圆形楔形棱镜I22旋转至预设方位角度,而成像探测器11可采集多个分别具有预设成像视轴41的窄视场图像40,再由上位机21将各窄视场图像40拼合成宽视场图像50。本发明的举高喷射消防车的成像系统1〇〇,结构简单,实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0051]本发明还提供一种举高喷射消防车的成像方法,该方法包括:[0052]S10:获取多个预设成像视轴41下的窄视场图像40;[0053]具体地,通过上位机21发送指令至棱镜回转控制器22,棱镜回转控制器22控制旋转驱动机构121,分别驱动两个圆形楔形棱镜122绕共轴轴线旋转至预设方位角度,通过成像探测器11采集对应的预设成像视轴41下的窄视场图像40,图像处理器23对采集的预设成像视轴41下的窄视场图像40进行图像处理后,发送至上位机21。[0054]S20:将多个预设成像视轴41下的窄视场图像40进行拼合处理形成宽视场图像50。[0055]具体地,上位机21将窄视场图像40进行拼合处理形成宽视场图像50,该宽视场图像50覆盖火场范围。这种拼合处理应当使各窄视场图像40无盲区拼合,以显示完整的火场范围情况。[0056]上述举高喷射消防车的成像方法,通过将具有高分辨率的窄视场图像40进行拼合成宽视场图像50,拼合后的宽视场图像5〇的分辨率与窄视场图像40的分辨率一致,从而实现了兼顾宽视场和高分辨率的举高喷射消防车监视设备要求。[0057]请再次参阅图4,进一步地,上述获取多个分别预设成像视轴41下的窄视场图像40具体包括:[0058]S11:根据窄视场图像40的预设视场尺寸,在两个圆形楔形棱镜122形成的锥状空间视角范围113内确定预设成像视轴41的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴41下的窄视场图像40无盲区拼合;[0059]具体地,锥状空间视角范围113是由两个圆形楔形棱镜122的楔角和材料确定;窄视场图像40的预设视场尺寸与所需的成像分辨率相应,外部设备可对成像探测器11的成像视场尺寸进行调整,调整视场尺寸可对应调整窄视场图像40的分辨率,例如通过在成像探测器11前装设长焦镜头或变焦镜头来设定窄视场图像40的预设视场尺寸。[0060]S12:根据预设成像视轴41的系列采样指向信息,获取对应的圆形楔形棱镜122旋转的预设方位角度;[0061]具体地,将每一预设成像视轴41的采样指向信息与两个圆形楔形棱镜122旋转的每一预设方位角度对应。[0062]S13:根据圆形楔形棱镜122旋转的预设方位角度,控制圆形楔形棱镜122旋转,以获取对应的具有预设成像视轴41的窄视场图像40。[0063]具体地,上位机21控制棱镜回转控制器23,棱镜回转控制器23控制旋转驱动机构111带动两个圆形楔形棱镜122按照每一预设旋转方位角度进行旋转,旋转到位后,通过成像探测器11采集该预设旋转方位角度下对应的一预设成像视轴41的窄视场图像40,上位机21将多个窄视场图像40拼合成宽视场图像50,该宽视场图像50无盲区,且显示的火场范围情况完整。[0064]在一个实施例中,上述根据圆形楔形棱镜122旋转的预设方位角度,控制圆形楔形棱镜122旋转,以获取对应的预设成像视轴41下的窄视场图像40具体包括:[0065]S131:优化排列预设成像视轴41的系列采样指向信息,以获得对应的圆形楔形棱镜122旋转的预设方位角度的切换序列;[0066]具体地,上位机21对预设成像视轴41的系列采样指向信息进行优化排列后,获得对应的圆形楔形棱镜122旋转的各预设方位角度的切换序列,该切换序列能使两个圆形楔形棱镜122旋转历遍所用的预设方位角度的时间最短,以提高成像速度。[0067]S132:根据预设方位角度的切换序列,依次获取对应的预设成像视轴41下的窄视场图像40。[0068]具体地,上位机21控制棱镜回转控制器23,棱镜回转控制器23控制旋转驱动机构111带动两个圆形楔形棱镜122按照该切换序列依次旋转至预设方位角度,通过成像探测器11采集该预设方位角度下对应的一预设成像视轴41下的窄视场图像40。[0069]在一个实施例中,步骤S20之后,还包括步骤:[0070]显示窄视场图像40和或宽视场图像50。[0071]具体地,上位机21将拼合处理后的宽视场图像50传送至显示装置30进行显示,因宽视场图像50视场范围大,在粗定位某异常处或营救对象时,可以根据该成像视轴41指向对应的窄视场图像40进行图像切换,从而在显示装置30上显示窄视场图像40,以便清晰地观察。[0072]在一个实施例中,在上述显示窄视场图像40和或宽视场图像50步骤之后,还包括步骤:[0073]上位机21根据宽视场图像50自动搜索火源或营救对象,并指示对应的窄视场图像40的成像视轴41。上位机21根据智能的程序设定,可在宽视场图像5〇中搜索到火源或营救对象,此时,上位机21指示对应的窄视场图像40的成像视轴41,施救人员能够切换至该^像视轴41对应的窄视场图像40,或者上位机21直接切换至该成像视轴41对应的窄视场图像40,以便看清火源或营救对象实际情况再进行施救。[0074]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。[0075]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

权利要求:1.一种举高喷射消防车的成像系统,其特征在于,包括:扫描成像装置,包括能够采集预设视场尺寸的窄视场图像的成像探测器及位于所述成像探测器成像光束路径上的旋转棱镜扫描机构,所述旋转棱镜扫描机构包括两个楔角和材料均相同的圆形楔形棱镜及旋转驱动机构,所述成像探测器与两个所述圆形楔形棱镜共轴设置,所述旋转驱动机构用于分别驱动两个所述圆形楔形棱镜可绕共轴轴线独立旋转,以在两个所述圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内调整所述成像探测器采集的窄视场图像的成像视轴,从而获取多个预设成像视轴下的窄视场图像;控制装置,包括上位机、棱镜回转控制器及图像处理器,所述棱镜回转控制器分别与所述上位机和所述旋转驱动机构连接,以由所述上位机控制所述棱镜回转控制器,从而分别驱动所述圆形楔形棱镜绕所述共轴轴线旋转至预设方位角度;所述图像处理器分别与所述上位机和所述成像探测器连接,所述图像处理器用于对所述成像探测器采集的窄视场图像进行图像处理;所述上位机还用于将所述图像处理器处理后的多个窄视场图像拼合成宽视场图像。2.根据权利要求1所述的高喷射消防车的成像系统,其特征在于,所述上位机用于根据窄视场图像的预设视场尺寸,在两个所述圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内确定预设成像视轴的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴下的窄视场图像无盲区拼合;所述上位机还用于根据所述预设成像视轴的系列采样指向信息,控制所述棱镜回转控制器,从而分别驱动所述圆形楔形棱镜绕所述共轴轴线旋转至对应的预设方位角度,进而获取多个对应的预设成像视轴下的窄视场图像。3.根据权利要求1所述的高喷射消防车的成像系统,其特征在于,所述成像系统还包括显示装置,所述显示装置用于显示所述窄视场图像和或显示所述宽视场图像。4.根据权利要求1所述的高喷射消防车的成像系统,其特征在于,所述扫描成像装置还包括长焦镜头,所述长焦镜头装设于所述成像探测器;或所述扫描成像装置还包括变焦镜头,所述变焦镜头装设于所述成像探测器。5.根据权利要求1〜4任一项所述的举高喷射消防车的成像系统,其特征在于,所述旋转棱镜扫描机构还包括与所述棱镜回转控制器连接的位置传感器,所述位置传感器用于检测获取两个所述圆形楔形棱镜的位置信息。6.根据权利要求1〜4任一项所述的高喷射消防车的成像系统,其特征在于,所述扫描成像装置还包括密闭外壳,所述旋转棱镜扫描机构及所述成像探测器放置于所述密闭外壳;其中,所述密封外壳的一侧具有透明窗,所述透明窗、两个所述圆形楔形棱镜及所述成像探测器间隔排布且共轴设置。7.—种举高喷射消防车,其特征在于,包括车身本体、与所述车身本体连接臂架组件及如权利要求1〜6任一项所述的举高喷射消防车的成像系统;所述臂架组件包括多节可折叠伸缩的臂架,所述举高喷射消防车还包括消防炮,所述消防炮装设于末节的所述臂架上,所述扫描成像装置装设于所述消防炮顶部。8.—种举高喷射消防车的成像方法,其特征在于,包括:获取多个预设成像视轴下的窄视场图像;将多个预设成像视轴下的窄视场图像进行拼合处理形成宽视场图像。9.根据权利要求8所述的举高喷射消防车的成像方法,其特征在于,所述获取多个预设成像视轴下的窄视场图像具体包括:根据窄视场图像的预设视场尺寸,在两个圆形楔形棱镜形成的锥状空间视角范围内确定预设成像视轴的系列采样指向信息,以使多个预设成像视轴下的窄视场图像无盲区拼合;根据所述预设成像视轴的系列采样指向信息,获得对应的所述圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度;'根据所述圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度,控制所述圆形楔形棱镜旋转,以获取对应的预设成像视轴下的窄视场图像。10.根据权利要求9所述的举高喷射消防车的成像方法,其特征在于,所述根据圆形模形棱镜旋转的预设方位角度,控制圆形楔形棱镜旋转,以获取对应的预设成像视轴下的$视场图像具体包括:优化排列所述预设成像视轴的系列采样指向信息,以获取对应的所述圆形楔形棱镜旋转的预设方位角度的切换序列;根据所述预设方位角度的切换序列,依次获取对应的预设成像视轴下的窄视场图像。

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