本发明专利技术基于实时光学投影的车辆伪装装置及方法涉及一种适用于车辆的光学隐身装置及方法。其目的是为了提供一种基于实时光学投影的车辆伪装装置及方法，针对卫星监测或无人机航拍下的特种车辆伪装，从而达到有效隐身。本发明专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置包括光学图像采集模块(3)、图像处理模块(4)、光学投影模块(6)和电源(5)。本发明专利技术中的使用上述车辆伪装装置的车辆伪装方法，包括以下步骤：a、光学图像采集模块(3)采集车辆行进方向的路面及周边环境背景图像，并将其传输到图像处理模块(4)；b、图像处理模块将背景图像处理后传输到光学投影模块(6)；c、光学投影模块将处理后的图像投影到车厢(2)顶部。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆的光学隐身装置及方法，特别是涉及一种基于主动投影的光学隐身装置及方法。
技术介绍
光学隐身是一种新型的隐身技术，传统的光学隐身方法通常在战场上采用植物覆盖等方式，使设备的表面与环境相融合，但是其缺点是当设备运动时，由于周围环境发生变化，则会造成所使用的伪装与周围环境不一致而被暴露。目前国际上关于隐身技术的研究方向之一是进行“负折射率”隐身材料的研制，其能够使光沿着曲线传播绕开物体，从而使目标“消失”。2012年加拿大研究人员宣称，已开发出一种“量子隐形衣”，但是国际上目前最大仅能实现一个5英寸大小物体的隐身，且该种材料至今没有量产，造价昂贵，不能隐身诸如车辆等大型物体，目前也未见具体应用报道；另一种研究较多的光学伪装方法是，在需要伪装的目标上安装LED屏，对目标阻挡的背景图像进行采集后，通过LED屏显示被目标阻挡的背景图像达到隐身的目的。近期美国研究人员将数字摄像、投影和显示等先进技术融于一体，研制出一种自适应的光学伪装系统，可将目标周围背景实时投影在一套覆盖目标的柔性LED显示系统上，致使目标能随周围环境的变化和光照条件的不同而实时呈现相应的颜色与亮度，其隐身效果明显，可将目视发现目标的距离缩短至46米以内。该种光学伪装方法需要在被隐身目标表面安装大面积的LED显示屏，如果选择工艺成熟、价格低廉的LED硬屏则难以完全覆盖在曲面车体的表面，如果使用LED软屏，则由于其工艺技术目前不成熟，生产成本高、价格昂贵，限制了其在车辆隐身中的发展和应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于实时光学投影的车辆伪装装置及方法，针对卫星监测或者无人机航拍下的特种车辆的伪装，从而达到对敌卫星监测和无人机航拍下的有效隐身，并且装备构成简单易用，可大大降低传统隐身装置的费用，操作简单实用。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，包括光学图像采集模块、图像处理模块、光学投影模块和电源，所述光学图像采集模块用来设置于车辆车头的前下方，所述图像处理模块和所述电源用来设置于车辆内部，所述光学投影模块用来设置于车辆车头的顶部后方，所述光学图像采集模块的输出口与所述图像处理模块的输入口相连，所述图像处理模块的输出口与所述光学投影模块的输入口相连，所述电源与光学图像采集模块、图像处理模块和光学投影模块相连。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学图像采集模块的图像采集分辨率高于1920×1280像素，帧率不低于30帧/秒。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述图像处理模块处理每幅采集图像的时间不高于33ms。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述图像处理模块采用单片机、FPGA、DSP或ARM作为处理器，所述图像处理模块包含标准图像输入口和输出口。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学投影模块的投影刷新率高于100Hz，分辨率不低于1920×1280像素。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学投影模块的流明数高于3000流明。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学图像采集模块与所述图像处理模块之间的信号传输方式以及所述图像处理模块与所述光学投影模块之间的信号传输方式均采用有线信号传输、光信号传输或无线信号传输。本专利技术中的使用上述车辆伪装装置的车辆伪装方法，包括以下步骤：a、位于车头前下方的所述光学图像采集模块采集运输车辆行进方向的路面及周边环境背景图像，并通过有线信号传输或光信号传输或无线信号传输到所述图像处理模块；b、所述图像处理模块将采集到的路面及周边环境背景图像通过图像处理算法进行处理后，经有线信号传输或光信号传输或无线信号传输到光学投影模块；c、所述光学投影模块将处理后的图像投影到车辆的车厢顶部，经由光学投影模块投影到车厢顶部的图像应完全覆盖于车厢的顶部表面。本专利技术中的使用上述车辆伪装装置的车辆伪装方法，其中所述步骤b中，所述图像处理算法的具体流程为将背景图像发送图像处理模块，获取背景图像的亮度信息，并由所述图像处理模块判定是否需要对其进行图像亮度调节，若需要则通过图像亮度调节算法设定所述光学投影模块的投影流明数，若不需要则不使用图像亮度调节算法；之后由设定的卫星或无人机的监测高度来调用图像降低像素算法，降低投影图像的像素；最后由所设定的车厢投影面的形状来进行图像形变修正算法，使光学投影模块投影的图像能够完全覆盖所需要隐身车辆的车厢顶部表面。本专利技术基于实时光学投影的车辆伪装装置及方法通过光学图像采集模块采集运输车辆行进方向的路面及周边环境背景图像，并将上述背景图像传输到图像处理模块，图像处理模块将采集到的路面及周边环境背景图像通过图像处理算法进行处理后再传输到光学投影模块，光学投影模块将处理后的图像投影到车辆的车厢顶部，并经由光学投影模块投影到车厢顶部的图像应完全覆盖于车厢的顶部表面。经光学投影后的运输车辆与路面及周边环境背景有效融合，从而可以实现运输车辆在卫星或者无人机航拍条件下的实时光学隐身。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置构成简单易用，可大大降低传统隐身装置的费用，操作简单实用。下面结合附图对本专利技术作进一步说明。附图说明图1为本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置的结构示意图；图2为本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置的工作流程图；图3为本专利技术中的车辆伪装方法的图像处理算法流程图。具体实施方式本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置安装在车辆上进行使用，如图1所示，车辆包括相互连接的车头1和车厢2，本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置包括光学图像采集模块3、图像处理模块4、光学投影模块6和电源5，所述光学图像采集模块3用来设置于车辆车头1的前下方，所述图像处理模块4和所述电源5用来设置于车辆内部，所述光学投影模块6用来设置于车辆车头1的顶部后方，所述光学图像采集模块3的输出口与所述图像处理模块4的输入口相连，所述图像处理模块4的输出口与所述光学投影模块6的输入口相连，所述电源5与光学图像采集模块3、图像处理模块4和光学投影模块6相连。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学图像采集模块3的图像采集分辨率高于1920×1280像素，帧率不低于30帧/秒。如图2所示，所述光学图像采集模块3将采集到的运输车辆行进方向的路面及周边环境背景图像传输给所述图像处理模块4，经图像处理模块4处理后，传输给所述光学投影模块6进行投影显示。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述图像处理模块4处理每幅采集图像的时间不高于33ms。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述图像处理模块4采用单片机、FPGA、DSP或ARM作为处理器，所述图像处理模块4包含标准图像输入口和输出口。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学投影模块6的投影刷新率高于100Hz，分辨率不低于1920×1280像素。本专利技术中的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其中所述光学投影模块6的流明数高于3000流明。所述光学投影模块6在车厢2投影的区域面积应完全覆盖车厢2顶部，所述光学投影模块6的流明数高于3000流明是为了保证本装置可在户外强光下使用，且所述光学投影模块6的投影光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：包括光学图像采集模块(3)、图像处理模块(4)、光学投影模块(6)和电源(5)，所述光学图像采集模块用来设置于车辆车头(1)的前下方，所述图像处理模块和所述电源用来设置于车辆内部，所述光学投影模块用来设置于车辆车头的顶部后方，所述光学图像采集模块的输出口与所述图像处理模块的输入口相连，所述图像处理模块的输出口与所述光学投影模块的输入口相连，所述电源与光学图像采集模块、图像处理模块和光学投影模块相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：包括光学图像采集模块(3)、图像处理模块(4)、光学投影模块(6)和电源(5)，所述光学图像采集模块用来设置于车辆车头(1)的前下方，所述图像处理模块和所述电源用来设置于车辆内部，所述光学投影模块用来设置于车辆车头的顶部后方，所述光学图像采集模块的输出口与所述图像处理模块的输入口相连，所述图像处理模块的输出口与所述光学投影模块的输入口相连，所述电源与光学图像采集模块、图像处理模块和光学投影模块相连。2.根据权利要求1所述的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：所述光学图像采集模块(3)的图像采集分辨率高于1920×1280像素，帧率不低于30帧/秒。3.根据权利要求2所述的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：所述图像处理模块(4)处理每幅采集图像的时间不高于33ms。4.根据权利要求3所述的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：所述图像处理模块(4)采用单片机、FPGA、DSP或ARM作为处理器，所述图像处理模块包含标准图像输入口和输出口。5.根据权利要求4所述的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：所述光学投影模块(6)的投影刷新率高于100Hz，分辨率不低于1920×1280像素。6.根据权利要求5所述的基于实时光学投影的车辆伪装装置，其特征在于：所述光学投影模块(6)的流明数高于3000流明。7.根据权利要求6所述的基于实时光学投影的车...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽伟，黎兰，王焕钦，顾乃威，聂余满，杭立杰，余慧娟，刘琥，孙颖力，卢卫建，韦学中，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。