一种基于近红外波段的透烟透雾成像装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于近红外波段的透烟透雾成像装置及方法，涉及成像设备技术领域，包括：设置于头盔左右两侧的光源和相机，所述光源和相机通过同步信号线连接；所述光源为近红外激光线扫描光源，所述光源包括半导体红外激光器、振镜、准直透镜和鲍威尔棱镜；所述相机为具备卷帘快门曝光功能的近红外相机，所述相机包括近红外图像传感器和同步信号模块，所述近红外图像传感器的曝光方式为卷帘快门形式，所述同步信号模块的输出包括场同步信号和行同步扫描信号。本发明专利技术中通过近红外激光线扫描光源与近红外相机卷帘快门方式降低了进入近红外相机的后向散射光，从光学角度降低了后向散射对图像对比度和清晰度的影响，从源头提高了成像的质量。成像的质量。成像的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外波段的透烟透雾成像装置及方法


[0001]本专利技术涉及成像设备
，具体而言，尤其涉及一种基于近红外波段的透烟透雾成像装置及方法。

技术介绍

[0002]火灾现场视觉探测直接影响火场救援，但低能见度下的火场环境使得救援人员不能够快速准确识别火场中的信息，以致于无法及时营救遇险人员。火灾中燃烧物的不完全燃烧产生了大量烟雾，导致人眼的可见度直线下降，促使原本十分熟悉的环境变的无法辨认。火场环境燃烧产生的粒子因其光学特性对设备成像质量有较大影响，其影响主要表现在烟雾粒子对光线的散射，烟雾粒子的散射作用使红外成像对比度降低，所以消防救援领域关键技术之一是在低能见度下实现对人员和物体清晰成像。
[0003]目前从光学角度出发缓解烟雾粒子散射主要有三个技术途径：偏振成像技术、距离选通成像技术和减小光路重叠技术。目前最为直接减小散射的方法是减小光路重叠技术，减小光源与相机光路的重叠区，光源与相机的摆放关系如图1所示。图1(a)中，当相机和光源位置相邻时，相机与光源光路区域存在大面积重合，散射区11变大，受到后向散射光线影响较为强烈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于近红外波段的透烟透雾成像装置，其特征在于，包括：设置于头盔左右两侧的光源和相机，所述光源和相机通过同步信号线连接；所述光源为近红外激光线扫描光源，所述光源包括半导体红外激光器、振镜、准直透镜和鲍威尔棱镜，所述半导体红外激光器产生一束近红外激光，所述近红外激光通过准直透镜变为平行激光，所述平行激光束通过鲍威尔棱镜形成线状激光，所述线状激光通过振镜反射到目标面上形成线状光斑，所述振镜在振镜驱动信号控制下进行一维摆动；所述相机为具备卷帘快门曝光功能的近红外相机，所述相机包括近红外图像传感器和同步信号模块，所述近红外图像传感器的曝光方式为卷帘快门形式，所述近红外图像传感器以条带状曝光区域对成像面实现滚动式曝光，所述同步信号模块的输出包括场同步信号和行同步扫描信号；当所述近红外图像传感器以卷帘快门形式曝光时，所述同步信号模块同时输出场同步信号。2.根据权利要求1所述的基于近红外波段的透烟透雾成像装置，其特征在于，条带状曝光视场与条带状曝光区域的移动方向一致，所述条带状曝光区域的行数受曝光时间控制，当曝光时间减小时条带状曝光区域变窄，同时目标面上的条带状曝光视场变窄，随着条带状曝光视场对目标面完成一次滚动式扫描。3.根据权利要求1所述的基于近红外波段的透烟透雾成像装置，其特征在于，所述行同步信号通过同步电路模块发送至微控制器，所述微控制器通过控制振镜驱动信号改变振镜摆动角度，进而使振镜进行一维摆动。4.根据权利要求1所述的基于近红外波段的透烟透雾成像装置，其特征在于，所述线状光斑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴厚德，刘振义，李持尧，翟予铮，王洪昌，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：