一种船舶全域目标预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶全域目标预警系统及方法，属于船舶系统技术领域，该系统包括：光电探测头、显控终端及外设模块；光电探测头与显控终端通过线缆连接，光电探测头的电源来源于显控终端，从线缆中传输，光电探测头采集的图像及显控终端的控制指令从线缆中的网络差分对传输，显控终端与外设模块采用了串口、USB及网络连接，将外设模块的控制指令及数字信号传输到显控终端。本发明专利技术采用高集成化设计，将红外热像仪、激光、伺服、数据处理高度集成，完成一体化封装，视频和控制采用网络传输；显控终端与光电探测头单线缆设计；显控终端采用软件高度集成和操作便捷；外设模块采用多接口数据转换模块，将雷达、AIS、北斗、罗经的数据集成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶全域目标预警系统及方法


[0001]本专利技术属于船舶系统
，更具体地，涉及一种船舶全域目标预警系统及方法。

技术介绍

[0002]船舶为水域作业或运输的主要交通工具，在全球经济中扮演重要角色。如何保证船舶航运安全一直为科技人员研究重点。如何保证航行安全，需要对船舶的周围状态监视，目前主要采用将AIS的地理信息显示在地图中，但对无AIS船只、暗礁、飞机等目标无法探测，雷达可以探测目标，能获取目标的方位及距离，但无法确定目标类型以及是否具备威胁。
[0003]为了解决航运中威胁识别，船舶上增加了光电信息，可以提供一定视觉识别。能给船上人员提供全域态势感知，可以进一步保障航行安全、高效和经济。全域的态势感知需要能对光电、AIS、雷达、目标判别算法等方面提供智能决策，且要提供直观的显示及预警方式。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种船舶全域目标预警系统及方法，可以增强全域的态势感知能力，为智能决策及预警提供平台。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶全域目标预警系统，其特征在于，包括：光电探测头、显控终端及外设模块；所述光电探测头与所述显控终端通过线缆连接，所述光电探测头的电源来源于所述显控终端，从线缆中传输，所述光电探测头采集的图像及所述显控终端的控制指令从线缆中的网络差分对传输，所述显控终端与所述外设模块采用了串口、USB及网络连接，将所述外设模块的控制指令及数字信号传输到所述显控终端；所述光电探测头包括可见光电视组件、红外组件、激光测距仪、伺服系统及数据处理模块，所述红外组件提供红外数字图像，所述可见光电视组件提供可见光数字图像，所述激光测距仪提供红外测距控制及距离反馈，所述数据处理模块采用了ARM架构，接收所述红外数字图像和所述可见光数字图像，并实现网络指令的转换，将所述红外数字图像和所述可见光数字图像压缩，实现RTSP图像网络传输，所述伺服系统用于运动控制旋转及俯仰、摆镜控制；所述显控终端包括显示单元、存储单元、主控模块、操控单元、数据接口及电源，所述显示单元用于进行信息显示，所述存储单元实现数据存储，存储的数据通过外设模块拷贝或上传，所述主控模块将所述光电探测头推送的RTSP图像数据以及伺服系统传递的状态信息进行解析，以及获取所述操控单元输入的控制指令，所述电源为所述显控终端和所述光电探测头供电，所述数据接口提供了光电探测头的控制及数据获取通道；所述外设模块包含多接口数据转换模块，通过将多串口数据合成并转发给所述显控终端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光电探测头接收到所述显控终端的电源信息，给所述数据处理模块提供24V供电，由所述数据处理模块中的电源芯片分成12V、5V和4V的电压，12V电压给所述可见光电视组件和所述红外组件供电，5V电压供电给所述数据处理模块中的FPGA时，程序从NorFlash启动，将数据拷贝到EMMC，FPGA程序启动，所述红外组件与所述数据处理模块中的FPGA采用GPIO传递DATA数据，采用串口控制前端数据传输方式，FPGA将采集的红外数字图像进行重新数据排列处理，FPGA将处理后的数据通过DVP接口，传递给ARM图像数据，4V电压给ARM时，启动程序从EMMC启动，运用程序运行在DDR中，ARM中内核驱动不同外围芯片，完成网络、串口、DVP、MIPI接口驱动，应用程序获取DVP的红外数字图像以及MIPI中的可见光数字图像，ARM调用芯片内部硬核实现编码及推送网络数据在网络服务器端。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述显控终端提供控制信号，采用了网络传输，网络信号中包含控制信号及视频请求信号，视频请求信号通过RTSP或UDP获取网络服务器中的实时视频，ARM将网络传输的控制信号转串口，分发给FPGA及可见光模式、红外模式的图像参数调节和电机控制，FPGA采用GPIO实现调焦和变焦控制，以及方位俯仰电机的控制。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述操控单元包含快捷按键、摇杆及摸球鼠标，所述快捷按键与所述主控模块的GPIO通断，判断快捷按键的时长，响应按的长短操作，所述摇杆与所述主控模块采用串口连接，所述摇杆中的MCU根据左右、上下、位置以及遥感的按键触发相应中断，得到不同控制指令，通过串口传递给所述主控模块，所述摸球鼠标采用USB与所述主控模块连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述主控模块，用于控制所述光电探测头
采集指定区域的360
°
的全域图像，并对全域图像进行相应目标识别，识别出目标的位置，或者，获取全域的雷达目标，根据舰船的位置，对指定区域进行探测，或者，通过AIS获取指定区域的全域的船只信息，根据本船的北斗星或GPS信息，获取目标的初始位置，初步探测目标的距离，或者，采用光电探测头、雷达、AIS手段组合对指定区域进行目标探测。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述主控模块，还用于在探测到指定区域的全域目标后，控制所述光电探测头对准目标，采用激光测距仪获取目标的距离，并记录目标的方位俯仰位置信息，然后通过调节伺服系统中的调焦电机，获取目标图像，将目标图像根据速度及视场重叠度进行拼接，将拼接后的图像送入智能目标识别算法，检测拼接图像中的各目标，各目标初步获取后，控制所述光电探测头自动巡检，依次获取目标的红外图像和可见光图像，并将红外图像对准目标的位置，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪波，叶小风，王鹏，李超，王武，赵山，雷健民，帅正义，
申请(专利权)人：湖北久之洋红外系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：