CN105959519A - 舰载声光电三合一执法取证*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舰载声光电三合一执法取证***,涉及船舶监测领域,该舰载声光电三合一执法取证***通过集成了强光束合成技术、远程强声技术、高清视频获取技术、陀螺稳定技术、微波数据传输技术、图像拼接技术、矢量海图与图像叠加技术,大大提高执法***的使用性能和智能性,可以集执法、取证、主权宣示、数据传输与后台指挥决策于一体,并可以自由升级和组成更多形式的执法取证***。
Description
技术领域
本发明涉及船舶监测领域,特别涉及一种舰载声光电三合一执法取证***。
背景技术
随着海洋开发进程的推进,我国开在黄海、东海、南海等海域与周边国家发生摩擦的概率越来越频繁,相关国家的渔船、舰艇及至军舰也频繁闯入我国领海内。我国海警需要一种新的执法取证***,集主权宣示、强光眩目、强声驱散、光电取证、视频传输、海图定位、矢量海图叠加、图像拼接、指挥调度等功能于一体。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种舰载声光电三合一执法取证***,通过集成高频微波自组网技术,实现海警多船联合执法取证时可以实现执法数据共享,特别是远离3G、4G网络的远海领域,通过远程强声技术可以对侵入船只进行喊话、告警和强声驱离,同时配备我强光装置可以对闯入船只人员进行强光眩目,光电取证***全程记录下执法全过程,包括对方船只、人员、船舷号及过程所采取的动作,***可以进行卫星定位或者获取海警船上的卫星定位数据,通过将现场过程与画面与矢量海图进行叠加与拼接,实现实时电子沙盘功能,同时将数据与指挥***进行通信,以实现远程指挥功能。
舰载声光电三合一执法取证***使得多船只联合执法时,取证无死角,执法全方位,执法过程全记录,并实现了远程指挥与调度功能,提高了海警执法手段和执法能力。
为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述舰载声光电三合一执法取证***包括舱外光电指向器、舱内显控台和对外接口装置组成,指向器安装在甲板水平面上,通过连接电缆和舱内设备实现有线连接,甲板上的俯仰轴系上安装有高清CCD摄像机、红外热像仪、强声设备、LED与激光照明炫目器、陀螺仪,俯仰轴系与控制与接口单元连接,控制与接口单元连接通过制冷与加热控制单元、配电控制单元来控制俯仰轴系,俯仰轴系通过俯仰伺服控制单元、俯仰测角单元与自动视屏跟踪单元连接,自动视屏跟踪单元连接通过方位伺服控制单元、方位测角单元与方位轴系连接,自动视屏跟踪单元与控制与接口单元连接,控制与接口单元与舱内的主控计算机和操控单元连接,主控计算机设置有显示单元、GPS接口、网络接口、硬盘录像机。
优选的,所述高清CCD摄像机与红外热成像仪由电动连续变焦、聚焦光学镜头,高清CCD摄像机及控制电路组成,其输出的全视频信号给自动视频跟踪单元,用于计算目标偏离视场中心的脱靶量,与陀螺稳定指向器构成闭环控制,视频图像同时用于实时显示、监视记录和网络传输。
优选的,所述陀螺仪提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,陀螺稳定转台是视轴指向变化和视轴稳定的执行机构,由结构体、俯仰包、旋转变压器、力矩电机、陀螺及控制电路组成。
优选的,所述制冷与加热控制单元由加热器、风扇、温度传感器、控制电路组成,制冷与加热控制单元在极端条件下,为器件提供正常的温度环境,使各器件能够正常工作。
优选的,所述俯仰伺服控制与测角单元完成对俯仰机构的速度与位置控制,实时的反馈俯仰的当前位置角度信息,由俯仰力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。
优选的,所述方位伺服控制与测角单元完成对方位机构的速度与位置控制,实时的反馈方位的当前位置角度信息,由方位力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。
优选的,所述自动视屏跟踪单元内置了多种目标捕获、跟踪和图像处理算法:质心跟踪算法、相关跟踪算法、边缘跟踪算法、多目标跟踪算法、相位相关跟踪算法、场景锁定跟踪算法及组合算法,使用场景锁定算法实现实时的电子稳像功能,通过RS232/422 接口与其它设备进行通讯,从而使其它设备控制本模块的工作模式并获得本单元的状态信息,同时提供了目标捕捉、自动跟踪、平台控制、电子稳像、图像平移缩放旋转的功能。
优选的,所述控制与接口单元是命令的转接单元,接收主控计算机和操控单元的控制命令,再转换成符合各功能单元所需要的接口协议,来控制各功能单元的动作,控制与接口单元可以扩展的单元有I/O单元,功率驱动单元,RS422/232/485,CAN接口。
优选的,所述操控单元由主控制计算机、显示器、操作面板、轨迹球、控制摇杆、硬盘录像机组成,主控计算机完成整个光电***的管理和控制、图像采集、数据采集和存储、通讯功能,显控台上安放有19寸液晶显示屏、操控杆、操作按键和轨迹球, 用于对整个***实施操作控制,对搜索区域进行搜索与观察,通过计算机扩展多串行接口卡和网卡,与本船的其它设备进行通信联系。
采用以上技术方案的有益效果是:该舰载声光电三合一执法取证***通过集成了强光束合成技术、远程强声技术、高清视频获取技术、陀螺稳定技术、微波数据传输技术、图像拼接技术、矢量海图与图像叠加技术,大大提高执法***的使用性能和智能性,可以集执法、取证、主权宣示、数据传输与后台指挥决策于一体,并可以自由升级和组成更多形式的执法取证***。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
图1是本发明一种舰载声光电三合一执法取证***的原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明一种舰载声光电三合一执法取证***的优选实施方式。
图1出示本发明一种舰载声光电三合一执法取证***的具体实施方式:该舰载声光电三合一执法取证***包括舱外光电指向器、舱内显控台和对外接口装置组成,指向器安装在甲板水平面上,通过连接电缆和舱内设备实现有线连接,甲板上的俯仰轴系上安装有高清CCD摄像机、红外热像仪、强声设备、LED与激光照明炫目器、陀螺仪,俯仰轴系与控制与接口单元连接,控制与接口单元连接通过制冷与加热控制单元、配电控制单元来控制俯仰轴系,俯仰轴系通过俯仰伺服控制单元、俯仰测角单元与自动视屏跟踪单元连接,自动视屏跟踪单元连接通过方位伺服控制单元、方位测角单元与方位轴系连接,自动视屏跟踪单元与控制与接口单元连接,控制与接口单元与舱内的主控计算机和操控单元连接,主控计算机设置有显示单元、GPS接口、网络接口、硬盘录像机。
高清CCD摄像机与红外热成像仪由电动连续变焦、聚焦光学镜头,高清CCD摄像机及控制电路组成,其输出的全视频信号给自动视频跟踪单元,用于计算目标偏离视场中心的脱靶量,与陀螺稳定指向器构成闭环控制,视频图像同时用于实时显示、监视记录和网络传输。
陀螺仪提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,陀螺稳定转台是视轴指向变化和视轴稳定的执行机构,由结构体、俯仰包、旋转变压器、力矩电机、陀螺及控制电路组成。
制冷与加热控制单元由加热器、风扇、温度传感器、控制电路组成,制冷与加热控制单元在极端条件下,为器件提供正常的温度环境,使各器件能够正常工作。
俯仰伺服控制与测角单元完成对俯仰机构的速度与位置控制,实时的反馈俯仰的当前位置角度信息,由俯仰力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。方位伺服控制与测角单元完成对方位机构的速度与位置控制,实时的反馈方位的当前位置角度信息,由方位力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。
自动视屏跟踪单元内置了多种目标捕获、跟踪和图像处理算法:质心跟踪算法、相关跟踪算法、边缘跟踪算法、多目标跟踪算法、相位相关跟踪算法、场景锁定跟踪算法及组合算法,使用场景锁定算法实现实时的电子稳像功能,通过RS232/422 接口与其它设备进行通讯,从而使其它设备控制本模块的工作模式并获得本单元的状态信息,同时提供了目标捕捉、自动跟踪、平台控制、电子稳像、图像平移缩放旋转的功能。
控制与接口单元是命令的转接单元,接收主控计算机和操控单元的控制命令,再转换成符合各功能单元所需要的接口协议,来控制各功能单元的动作,控制与接口单元可以扩展的单元有I/O单元,功率驱动单元,RS422/232/485,CAN接口。
操控单元由主控制计算机、显示器、操作面板、轨迹球、控制摇杆、硬盘录像机组成,主控计算机完成整个光电***的管理和控制、图像采集、数据采集和存储、通讯功能,显控台上安放有19寸液晶显示屏、操控杆、操作按键和轨迹球, 用于对整个***实施操作控制,对搜索区域进行搜索与观察,通过计算机扩展多串行接口卡和网卡,与本船的其它设备进行通信联系。
船用光电跟踪取证***是针对海上搜救、跟踪和执法取证需要而设计的多传感器的观察监视和跟踪***,集成了远程强声装置、激光眩目器、陀螺稳定装置、数字高清摄像机或星光级低照度摄像机等设备。该***的指向器安装在舰船的顶甲板上,显控台安装在驾驶室内。通过高清彩色CCD摄像***或星光级低照度摄像***搜索、观察和监视目标。
由于采用了先进的陀螺稳定技术和计算机图像处理及控制技术,能有效地隔离舰船的摇摆,可以对海洋环境、海洋资源、海上船只和漂浮物等进行全天候(24小时)搜索、观察、监视和自动跟踪。
该舰载声光电三合一执法取证***全天候24小时对周边目标作全方位观察、监视和搜索;手动搜索捕获目标、自动跟踪锁定目标和自动扇扫监视目标;陀螺伺服稳定,有效隔离舰船摇摆;数字高清彩色/黑白摄像***;星光级低照度成像***;采用LED和激光混合补光和照明;具有良好的抗载体振动和冲击能力,专为航海于恶劣环境需要而设计;配备143dB以上声压级的强声设备。
以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,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。
Claims (9)
1.一种舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述舰载声光电三合一执法取证***包括舱外光电指向器、舱内显控台和对外接口装置组成,指向器安装在甲板水平面上,通过连接电缆和舱内设备实现有线连接,甲板上的俯仰轴系上安装有高清CCD摄像机、红外热像仪、强声设备、LED与激光照明炫目器、陀螺仪,俯仰轴系与控制与接口单元连接,控制与接口单元连接通过制冷与加热控制单元、配电控制单元来控制俯仰轴系,俯仰轴系通过俯仰伺服控制单元、俯仰测角单元与自动视屏跟踪单元连接,自动视屏跟踪单元连接通过方位伺服控制单元、方位测角单元与方位轴系连接,自动视屏跟踪单元与控制与接口单元连接,控制与接口单元与舱内的主控计算机和操控单元连接,主控计算机设置有显示单元、GPS接口、网络接口、硬盘录像机。
2.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述高清CCD摄像机与红外热成像仪由电动连续变焦、聚焦光学镜头,高清CCD摄像机及控制电路组成,其输出的全视频信号给自动视频跟踪单元,用于计算目标偏离视场中心的脱靶量,与陀螺稳定指向器构成闭环控制,视频图像同时用于实时显示、监视记录和网络传输。
3.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述陀螺仪提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号,陀螺稳定转台是视轴指向变化和视轴稳定的执行机构,由结构体、俯仰包、旋转变压器、力矩电机、陀螺及控制电路组成。
4.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述制冷与加热控制单元由加热器、风扇、温度传感器、控制电路组成,制冷与加热控制单元在极端条件下,为器件提供正常的温度环境,使各器件能够正常工作。
5.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述俯仰伺服控制与测角单元完成对俯仰机构的速度与位置控制,实时的反馈俯仰的当前位置角度信息,由俯仰力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。
6.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述方位伺服控制与测角单元完成对方位机构的速度与位置控制,实时的反馈方位的当前位置角度信息,由方位力矩电机、旋转变压器、伺服驱动器等组成。
7.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述自动视屏跟踪单元内置了多种目标捕获、跟踪和图像处理算法:质心跟踪算法、相关跟踪算法、边缘跟踪算法、多目标跟踪算法、相位相关跟踪算法、场景锁定跟踪算法及组合算法,使用场景锁定算法实现实时的电子稳像功能,通过RS232/422 接口与其它设备进行通讯,从而使其它设备控制本模块的工作模式并获得本单元的状态信息,同时提供了目标捕捉、自动跟踪、平台控制、电子稳像、图像平移缩放旋转的功能。
8.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述控制与接口单元是命令的转接单元,接收主控计算机和操控单元的控制命令,再转换成符合各功能单元所需要的接口协议,来控制各功能单元的动作,控制与接口单元可以扩展的单元有I/O单元,功率驱动单元,RS422/232/485,CAN接口。
9.根据权利要求1所述的舰载声光电三合一执法取证***,其特征在于:所述操控单元由主控制计算机、显示器、操作面板、轨迹球、控制摇杆、硬盘录像机组成,主控计算机完成整个光电***的管理和控制、图像采集、数据采集和存储、通讯功能,显控台上安放有19寸液晶显示屏、操控杆、操作按键和轨迹球, 用于对整个***实施操作控制,对搜索区域进行搜索与观察,通过计算机扩展多串行接口卡和网卡,与本船的其它设备进行通信联系。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |