本申請(qǐng)涉及光電跟蹤設(shè)備的軟件界面顯示，具體而言，涉及一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

1、船載光電跟蹤設(shè)備在對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行成像和跟蹤時(shí)，要求光學(xué)系統(tǒng)能夠自適應(yīng)焦距，根據(jù)探測(cè)目標(biāo)的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，使得目標(biāo)能夠清晰的成像在光學(xué)系統(tǒng)的顯示界面上，以便對(duì)探測(cè)的目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的操作處理。這就要求光電跟蹤系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)焦距、視場(chǎng)等在一定范圍內(nèi)能夠自適應(yīng)系統(tǒng)。申請(qǐng)?zhí)枮閏n202111215080.9，公開了一種基于智能識(shí)別技術(shù)的無(wú)人船光電智能偵察方法，涉及智能識(shí)別追蹤領(lǐng)域，包括搜索雷達(dá)模塊；光電指向器、綜合控制系統(tǒng)、光電顯控端、智能識(shí)別系統(tǒng)、慣導(dǎo)系統(tǒng)；搜索方法步驟有目標(biāo)搜索、優(yōu)先級(jí)排序、目指運(yùn)動(dòng)、圖像識(shí)別、目標(biāo)跟蹤、偵查循環(huán)。本發(fā)明中集成船載雷達(dá)、光電跟蹤系統(tǒng)、船載慣導(dǎo)系統(tǒng)、智能識(shí)別系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的無(wú)人船自動(dòng)搜索、跟蹤、識(shí)別、偵查取證及輔助避碰的智能化工作，使用時(shí)，搜索雷達(dá)模塊發(fā)現(xiàn)目標(biāo)進(jìn)入關(guān)注區(qū)域后，光電跟蹤系統(tǒng)通過(guò)接收目指指令轉(zhuǎn)向目標(biāo)所在角度，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別出目標(biāo)類別，若為可疑目標(biāo)，自動(dòng)跟蹤偵察取證，整體識(shí)別追蹤過(guò)程不需人工參與，實(shí)現(xiàn)智能化的跟蹤偵察及航行避碰。

2、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，光電追蹤的視場(chǎng)角通常較小，特別對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行追蹤時(shí)，其視場(chǎng)角僅有幾度的范圍。光電變焦跟蹤可以保證用戶在調(diào)節(jié)變焦的過(guò)程中圖像始終保持清晰，保證變焦的速度和精度。但是在目標(biāo)進(jìn)入視場(chǎng)后，需要通過(guò)搜索、跟蹤等外部設(shè)備對(duì)目標(biāo)圖像進(jìn)行跟蹤操作時(shí)，會(huì)因?yàn)椴煌咕嘞乱晥?chǎng)角不同，造成的成像大小的差異，手動(dòng)操作跟蹤測(cè)量時(shí)容易造成圖像偏差或目標(biāo)丟失問(wèn)題，影響跟蹤精度和準(zhǔn)確度。為了適應(yīng)不同焦距下成像的動(dòng)態(tài)響應(yīng)的靈敏度，需對(duì)裝置的系統(tǒng)變焦系數(shù)和手動(dòng)操作的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行自適應(yīng)匹配，保證外部設(shè)備操作的準(zhǔn)確性和跟蹤精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)以上不足，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，旨在改善上述背景技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，包括實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)、跟蹤控制計(jì)算系統(tǒng)和自適應(yīng)處理系統(tǒng)。

3、所述實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、控制系統(tǒng)模塊、光學(xué)系統(tǒng)模塊和精密機(jī)械機(jī)架模塊組成，實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)使用無(wú)極變焦鏡頭，根據(jù)目標(biāo)特性實(shí)時(shí)調(diào)整焦距值，改變捕獲跟蹤視場(chǎng)；

4、所述跟蹤控制計(jì)算系統(tǒng)包括處理判斷單元、目標(biāo)顯示單元和位置跟蹤計(jì)算單元，其連續(xù)跟蹤并測(cè)量運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡參數(shù)，觀察目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用于匹配不同目標(biāo)的焦距變化對(duì)實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能和外部設(shè)備操作的動(dòng)態(tài)響應(yīng)值和狀態(tài)，根據(jù)焦距跟蹤控制的規(guī)律和高精度跟蹤控制算法，設(shè)計(jì)滿足變焦跟蹤控制系統(tǒng)的pid控制計(jì)算，提高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能和操作的精準(zhǔn)度；

5、所述自適應(yīng)處理系統(tǒng)包括操作的獲取單元和變焦系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算單元，操作獲取單元獲取到用戶手動(dòng)跟蹤的操作信息，變焦系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算單元根據(jù)當(dāng)前市場(chǎng)中獲取的目標(biāo)信息，計(jì)算匹配手動(dòng)跟蹤操作和視場(chǎng)大小的比例。

6、優(yōu)選的，還包括搜索雷達(dá)模塊，所述搜索雷達(dá)模塊用于掃描搜索海面目標(biāo)。

7、優(yōu)選的，還包括顯示控制終端，所述顯示控制終端用于雷達(dá)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，顯示光電系統(tǒng)圖像及參數(shù)信息，并按照優(yōu)先級(jí)高低，依次向綜合控制系統(tǒng)發(fā)送需要識(shí)別的目標(biāo)批號(hào)，然后接收并存儲(chǔ)識(shí)別結(jié)果。

8、優(yōu)選的，所述顯示控制終端同時(shí)也是人機(jī)交互控制端，所述顯示控制終端包括人機(jī)交互及顯示裝置。

9、優(yōu)選的，還包括智能識(shí)別模塊：所述智能識(shí)別模塊用于進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，根據(jù)識(shí)別系統(tǒng)的模型訓(xùn)練，預(yù)先設(shè)定所需關(guān)注的目標(biāo)，并將識(shí)別的結(jié)果反饋到光電顯控端作為記錄，同時(shí)將結(jié)果反饋給顯示控制終端。

10、優(yōu)選的，所述智能識(shí)別系統(tǒng)需要與顯示控制終端進(jìn)行通信，同時(shí)還需要接入光電系統(tǒng)的圖像，智能識(shí)別系統(tǒng)基于dsp+fpga的硬件構(gòu)架，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)算法，訓(xùn)練出多種識(shí)別匹配模板存儲(chǔ)于識(shí)別系統(tǒng)內(nèi)部，再通過(guò)實(shí)時(shí)畫面做匹配，以發(fā)現(xiàn)畫面中是否有特定目標(biāo)。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，該一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置包括實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)、跟蹤控制計(jì)算系統(tǒng)和自適應(yīng)處理系統(tǒng)，該發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了光電跟蹤設(shè)備系統(tǒng)對(duì)不同目標(biāo)的實(shí)時(shí)變焦系統(tǒng)，變焦跟蹤控制算法具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，適應(yīng)焦距變化帶來(lái)的參數(shù)變化，具有高精度和抗干擾性，完成實(shí)時(shí)捕獲和跟蹤功能。其能消除運(yùn)動(dòng)距離的限制，在一定程度上改善了不同距離目標(biāo)的捕獲跟蹤問(wèn)題，解決不同視場(chǎng)大小的操作響應(yīng)問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，包括

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，還包括搜索雷達(dá)模塊，所述搜索雷達(dá)模塊用于掃描搜索海面目標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，還包括顯示控制終端，所述顯示控制終端用于雷達(dá)目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，顯示光電系統(tǒng)圖像及參數(shù)信息，并按照優(yōu)先級(jí)高低，依次向綜合控制系統(tǒng)發(fā)送需要識(shí)別的目標(biāo)批號(hào)，然后接收并存儲(chǔ)識(shí)別結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，所述顯示控制終端同時(shí)也是人機(jī)交互控制端，所述顯示控制終端包括人機(jī)交互及顯示裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，還包括智能識(shí)別模塊：所述智能識(shí)別模塊用于進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，根據(jù)識(shí)別系統(tǒng)的模型訓(xùn)練，預(yù)先設(shè)定所需關(guān)注的目標(biāo)，并將識(shí)別的結(jié)果反饋到光電顯控端作為記錄，同時(shí)將結(jié)果反饋給顯示控制終端。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，其特征在于，所述智能識(shí)別系統(tǒng)需要與顯示控制終端進(jìn)行通信，同時(shí)還需要接入光電系統(tǒng)的圖像，智能識(shí)別系統(tǒng)基于dsp+fpga的硬件構(gòu)架，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)算法，訓(xùn)練出多種識(shí)別匹配模板存儲(chǔ)于識(shí)別系統(tǒng)內(nèi)部，再通過(guò)實(shí)時(shí)畫面做匹配，以發(fā)現(xiàn)畫面中是否有特定目標(biāo)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N船載光電跟蹤系統(tǒng)變焦的動(dòng)態(tài)響應(yīng)裝置，屬于光電跟蹤設(shè)備的軟件界面顯示技術(shù)領(lǐng)域。包括實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)、跟蹤控制計(jì)算系統(tǒng)和自適應(yīng)處理系統(tǒng)。所述實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)包括光電檢測(cè)模塊、信號(hào)處理模塊、控制系統(tǒng)模塊、光學(xué)系統(tǒng)模塊和精密機(jī)械機(jī)架模塊組成，實(shí)時(shí)變焦跟蹤系統(tǒng)使用無(wú)極變焦鏡頭。所述跟蹤控制計(jì)算系統(tǒng)包括處理判斷單元、目標(biāo)顯示單元和位置跟蹤計(jì)算單元。實(shí)現(xiàn)了光電跟蹤設(shè)備系統(tǒng)對(duì)不同目標(biāo)的實(shí)時(shí)變焦系統(tǒng)，變焦跟蹤控制算法具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，適應(yīng)焦距變化帶來(lái)的參數(shù)變化，具有高精度和抗干擾性，完成實(shí)時(shí)捕獲和跟蹤功能。在一定程度上改善了不同距離目標(biāo)的捕獲跟蹤問(wèn)題，解決不同視場(chǎng)大小的操作響應(yīng)問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：周波,鄧波,徐瑩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣州睿銘電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21