ES1267054U - TRANSPORTABLE ELECTRO-OPTIC SYSTEM IN AN AIRCRAFT TO AUTOMATICALLY DETECT A PERSON OR AN OBJECT ON THE SURFACE OF AN AQUATIC ENVIRONMENT (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

Electro-optical system transportable in an aircraft (30) to automatically detect a person or an object on the surface of an aquatic environment, characterized in that it comprises: - a collection unit (12) comprising at least one electro-optical sensor (11), wherein the electro-optical sensor (11) comprises an optics for capturing signals in the far infrared spectrum; - an inertial unit (16) for measuring the flight attitude parameters of the aircraft (30), where the flight parameters include pitch, roll and yaw; - an interface for adaptation (14) to the aircraft (30) where the acquisition unit (12) is mounted to obtain an overhead view of the surface; - a processing unit (18) for: connect with a geolocation unit (19) to determine the geolocation of the aircraft (30), form an image with the signals captured by the capture unit (12), detect a person or an object in the image, and estimate the geolocation of the person or object from the parameters of the flight attitude and the geolocation of the aircraft (30). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

SISTEMA ELECTROÓPTICO TRANSPORTABLE EN UNA AERONAVE PARA TRANSPORTABLE ELECTRO-OPTICAL SYSTEM IN AN AIRCRAFT FOR

DETECTAR AUTOMÁTICAMENTE A UNA PERSONA O UN OBJETO EN LA AUTOMATICALLY DETECT A PERSON OR AN OBJECT IN THE

SUPERFICIE DE UN MEDIO ACUÁTICOSURFACE OF AN AQUATIC ENVIRONMENT

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓNTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La presente invención pertenece al campo de la búsqueda y rescate (Search and Rescue, SAR) de personas y/o objetos. Más concretamente, se refiere a un sistema de detección automática para emplear preferentemente en operaciones de salvamento en medios acuáticos en la primera fase de búsqueda.The present invention belongs to the field of Search and Rescue (SAR) of people and / or objects. More specifically, it refers to an automatic detection system to preferably be used in rescue operations in aquatic environments in the first search phase.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION

Existen numerosos sistemas para detectar personas en situaciones de peligro o emergencia y prestarles asistencia. Situaciones así son habituales en el mar, accidentes, naufragios, imprudencias, etc. con personas desaparecidas que requiere una rápida intervención para evitar ahogamiento, hipotermia, etc.There are numerous systems to detect and assist people in dangerous or emergency situations. Situations like this are common at sea, accidents, shipwrecks, recklessness, etc. with missing persons that requires rapid intervention to avoid drowning, hypothermia, etc.

La mayoría de estos sistemas de localización necesitan de un operador para realizar la tarea de observación y detección. Este operador se conoce como observador y está sujeto a gran fatiga y estrés, lo que conduce a errores humanos de diversa índole. También limitaciones propias de la técnica empleada. Dado que para adaptarse a las limitaciones del observador se barre la superficie del mar en una aeronave a una altura reducida, pocos centenares de pies, y a una reducida velocidad, inferior a 100 nudos, aumenta el tiempo requerido para realizar la misión y disminuye el tamaño de la superficie de búsqueda que se puede cubrir. La fiabilidad es afectada por la iluminación, y por supuesto no es posible durante la noche. Brillos producidos por la reflexión del sol en las ondulaciones de la superficie camuflan el objetivo a detectar. La atención prestada por el observador a la realización de la tarea no es constante en toda la superficie ya que el sistema visual humano no observa toda la superficie en cada instante, sino que la barre moviendo el área de mayor sensibilidad y agudeza de su sistema visual, la fóvea, por la superficie. Las zonas periféricas del campo visual humano son adecuadas para detectar objetos en movimiento, no para objetos estáticos que es caso habitual en tareas de salvamento. Most of these location systems require an operator to perform the observation and detection task. This operator is known as an observer and is subject to great fatigue and stress, which leads to human errors of various kinds. Also limitations of the technique used. Since, to adapt to the observer's limitations, the sea surface is swept in an aircraft at a reduced height, a few hundred feet, and at a reduced speed, less than 100 knots, the time required to carry out the mission increases and the size decreases. search area that can be covered. Reliability is affected by lighting, and of course it is not possible at night. Glare produced by the reflection of the sun on the ripples of the surface camouflages the target to be detected. The attention paid by the observer to the performance of the task is not constant over the entire surface since the human visual system does not observe the entire surface at every moment, but sweeps it by moving the area of greatest sensitivity and acuity of its visual system. , the fovea, by the surface. The peripheral areas of the human visual field are suitable for detecting moving objects, not for static objects which is common in rescue tasks.

El sistema visual humano posee una eficiencia muy alta en las tareas de reconocimiento e identificación de objetos, pero baja en la detección de objetos pequeños e inmóviles en fondos estructurados, y la superficie del mar se presenta al observador con imágenes en las que las ondulaciones del mar producen estructuras aleatorias de contraste que cambian con el tiempo.The human visual system has a very high efficiency in the tasks of object recognition and identification, but low in the detection of small and immobile objects in structured backgrounds, and the surface of the sea is presented to the observer with images in which the ripples of the sea produce random contrasting structures that change over time.

Las bolas electroópticas son empleadas actualmente en la localización de personas. Integran cámaras que operan en las bandas espectrales del visible y el IR medio (MWIR) y pueden integrar también un telémetro láser. Captan imágenes que requieren de personal para ser analizadas. Como en el caso anterior sigue siendo necesario el observador. Por tanto, adolecen de las mismas limitaciones antes señaladas. Poseen ópticas zoom que ofrecen imágenes de grandes aumentos para reconocer e identificar los objetos lejanos, aunque con campos de observación (FOV) pequeños que limitan el área observada. Incluso en su campo de observación más abierto, en la posición zoom de aumento mínimo, la superficie analizada es mucho menor que la que el observador cubre con sus propios medios. Son capaces de operar por la noche, con la limitación de la zona cubierta en la exploración debida a la reducción de los campos de visión ya mencionada. Durante el día son muy sensibles a los reflejos de la luz del sol en las ondulaciones de la superficie marítima, incluso con un efecto más negativo en las cámaras infrarrojas que en el caso de las cámaras visibles. En conclusión, las bolas electroópticas son una ayuda al pilotaje de las aeronaves, y aunque permiten reconocer e identificar objetos no aportan ayuda efectiva a la detección de pequeños objetos flotantes.Electro-optical balls are currently used in locating people. They integrate cameras that operate in the visible and medium IR (MWIR) spectral bands and can also integrate a laser rangefinder. They capture images that require personnel to be analyzed. As in the previous case, the observer is still necessary. Therefore, they suffer from the same limitations mentioned above. They have zoom optics that offer high magnification images to recognize and identify distant objects, although with small fields of observation (FOV) that limit the observed area. Even in its widest field of observation, at the minimum magnification zoom position, the analyzed surface is much smaller than that which the observer covers with his own means. They are capable of operating at night, with the limitation of the area covered in the examination due to the reduction of the fields of vision already mentioned. During the day they are very sensitive to the reflections of sunlight on the ripples of the sea surface, with an even more negative effect on infrared cameras than on visible cameras. In conclusion, electro-optical balls are an aid to the piloting of aircraft, and although they allow to recognize and identify objects, they do not provide effective aid to the detection of small floating objects.

También existen sistemas de detección automática. Suelen integrar cámaras de visible que miran hacia adelante (Forward Looking) cubriendo campos de observación que se solapan. A diferencia de las bolas electroópticas, sí son capaces de detectar automáticamente objetos o personas pero dependen de la iluminación solar, y tienen problemas para trabajar en un escenario afectado por los reflejos variables de la luz solar producidos por las ondulaciones de las olas. En estos sistemas la relación entre la probabilidad de detección y la de las falsas alarmas es deficiente. Por otra parte, la observación oblicua implica largas distancias de observación. Esto conlleva efectos negativos en la cantidad de energía que recibe el sensor de los puntos de la escena, y en la transmisión atmosférica que es más reducida y más sensible a las condiciones meteorológicas. There are also automatic detection systems. They tend to integrate forward looking visible cameras covering overlapping observation fields. Unlike electro-optical balls, they are capable of automatically detecting objects or people but depend on solar lighting, and have problems working in a scene affected by the variable reflections of sunlight produced by the ripples of the waves. In these systems the relationship between the probability of detection and that of false alarms is poor. On the other hand, oblique observation implies long observation distances. This has negative effects on the amount of energy that the sensor receives from points in the scene, and on atmospheric transmission, which is lower and more sensitive to weather conditions.

Por último, cabe mencionar los sistemas de detección automática actuales que integran cámaras en el espectro infrarrojo, ya sean aerotransportados u operativos desde satélites, que detectan automáticamente grandes objetos flotantes en el mar. Estos sistemas tienen una capacidad limitada a los objetos cuyo tamaño son varios píxeles del detector proyectados en la superficie del mar: detectan barcos pero no náufragos.Finally, it is worth mentioning the current automatic detection systems that integrate cameras in the infrared spectrum, whether airborne or operating from satellites, which automatically detect large floating objects in the sea. These systems have a capacity limited to objects whose size are several detector pixels projected on the surface of the sea: they detect ships but not shipwrecks.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓNBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

A la vista de las limitaciones existentes sería deseable contar con un sistema automático capaz de detectar objetos o personas en la superficie de un medio acuático con mayor fiabilidad, rapidez y versatilidad.In view of the existing limitations, it would be desirable to have an automatic system capable of detecting objects or people on the surface of an aquatic environment with greater reliability, speed and versatility.

Sería deseable que el sistema pueda trabajar tanto de manera diurna como nocturna.It would be desirable for the system to be able to work both day and night.

Sería deseable que minimice el efecto en la detección que tiene la climatología o las condiciones de iluminación.It would be desirable to minimize the effect on detection that weather or lighting conditions have.

Se propone un nuevo sistema según la reivindicación independiente.A new system is proposed according to the independent claim.

Otros aspectos interesantes asociados a diversas realizaciones particulares con ventajas adicionales se definen en las reivindicaciones dependientes.Other interesting aspects associated with various particular embodiments with additional advantages are defined in the dependent claims.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Todo lo anteriormente comentado se verá complementado claramente a partir de la descripción detallada y los dibujos presentados a continuación como forma preferente de realización y a título de ejemplo ilustrativo y sin carácter limitativo, en los que:All the aforementioned will be clearly complemented from the detailed description and the drawings presented below as a preferred form of embodiment and by way of an illustrative and non-limiting example, in which:

La FIG. 1 muestra esquemáticamente un diagrama de bloques del sistema según la invención.FIG. 1 schematically shows a block diagram of the system according to the invention.

La FIGs. 2A y 2B muestran dos vistas de una posible implementación del sistema según la invención en una aeronave de ala rotatoria. FIGs. 2A and 2B show two views of a possible implementation of the system according to the invention in a rotary wing aircraft.

La FIG. 3 muestra una posible implementación del sistema según la invención en una aeronave de ala fija.FIG. 3 shows a possible implementation of the system according to the invention in a fixed wing aircraft.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En la FIG. 1 se ilustra a modo de ejemplo un diagrama de bloques funcionales.In FIG. 1 a functional block diagram is illustrated by way of example.

Una interfaz de adaptación 14 dispone de los medios mecánicos y de los conectores necesarios para montar el sistema (bloques 11 a 19) en la aeronave 30 y realizar barridos entre otras funciones. La interfaz de adaptación 14 alimenta de energía a la unidad de captación 12 y a otros dispositivos, y permite la comunicación de señales y comandos entre el sistema y la aeronave 30.An adaptation interface 14 has the mechanical means and the necessary connectors to mount the system (blocks 11 to 19) on the aircraft 30 and carry out scans among other functions. The adaptive interface 14 supplies power to the pickup unit 12 and other devices, and allows the communication of signals and commands between the system and the aircraft 30.

La aeronave 30 dispone habitualmente de una unidad inercial 16. La información de la geolocalización se puede obtener de la propia aeronave 30. Si esto no es posible o si se desea mayor redundancia en la información, se puede contar con una unidad de geolocalización 19 propia (por ejemplo, un receptor GPS).The aircraft 30 usually has an inertial unit 16. The geolocation information can be obtained from the aircraft itself 30. If this is not possible or if greater redundancy in the information is desired, it can have its own geolocation unit 19 (for example, a GPS receiver).

Una unidad de captación 12 incluye uno o más sensores electroópticos 11 que recogen los datos de una escena en un momento dado de acuerdo con su campo de observación. Esta unidad de captación 12 envía información de la escena a la unidad de procesamiento 18. Dicha unidad de procesamiento 18 también recibe información de la unidad inercial 16 respecto del cabeceo, del alabeo y/o de la guiñada de la aeronave 30.A capture unit 12 includes one or more electro-optical sensors 11 that collect the data of a scene at a given moment according to its field of observation. This capture unit 12 sends information about the scene to the processing unit 18. Said processing unit 18 also receives information from the inertial unit 16 regarding the pitch, roll and / or yaw of the aircraft 30.

De esta forma, la unidad de captación 12 puede captar una imagen cenital de la superficie de un medio acuático como el mar, donde es posible que existan blancos que detectar ya sean objetos o personas. Esta imagen puede asociarse a una posición y actitud de la aeronave 30. A partir de estos datos, es posible estimar la geolocalización del blanco detectado.In this way, the capture unit 12 can capture a zenith image of the surface of an aquatic environment such as the sea, where it is possible that there are targets to detect whether they are objects or people. This image can be associated with a position and attitude of the aircraft 30. From these data, it is possible to estimate the geolocation of the detected target.

La unidad de captación 12 puede disponer de una óptica de gran angular. También puede disponer de un objetivo igual o superior a F/1.The pickup unit 12 may have a wide-angle optics. You can also have a lens equal to or greater than F / 1.

La unidad de procesamiento 18 puede procesar las imágenes captadas y, cuando detecta un posible blanco, establecer una correspondencia entre posiciones asociadas a píxeles de una imagen con posiciones asociadas a píxeles de otra imagen captada en diferente momento para mejorar la relación entre la probabilidad de detección y la probabilidad de falsas alarmas.The processing unit 18 can process the captured images and, when detects a possible target, establishing a correspondence between positions associated with pixels of an image with positions associated with pixels of another image captured at different times to improve the relationship between the probability of detection and the probability of false alarms.

La unidad de procesamiento 18 puede implementar la detección de una persona o un objeto mediante los algoritmos de realce de la señal y optimización de la relación señal ruido. También puede implementar un ajuste de umbral de la detección para optimizar la relación entre la probabilidad de detección y la probabilidad de falsa alarma. Por ejemplo, puede mejorar la relación señal-ruido mediante la comparación entre varias imágenes de momentos sucesivos.The processing unit 18 may implement the detection of a person or an object by means of the signal enhancement and signal-to-noise ratio optimization algorithms. You can also implement a detection threshold adjustment to optimize the relationship between the probability of detection and the probability of false alarm. For example, you can improve the signal-to-noise ratio by comparing multiple images of successive moments.

Las FIGs. 2A-2B muestran una interfaz de adaptación del sistema cuando la aeronave 30 es concretamente un helicóptero de salvamento y rescate marítimo (SAR) en dos perspectivas diferentes. Se ilustra la parte mecánica de la interfaz de adaptación 14. Se puede apreciar que la interfaz de adaptación 14 en la parte superior dispone de un mecanismo de acople utilizado para realizar su montaje en el peldaño existente en el helicóptero que da acceso a su interior. Mientras, en la parte inferior se aprecia la óptica infrarroja gran angular del sensor electroóptico 11. Dicho sensor electroóptico 11 se instala internamente en dicha interfaz de adaptación 14.FIGs. 2A-2B show a system adaptation interface when the aircraft 30 is specifically a maritime rescue and rescue (SAR) helicopter in two different perspectives. The mechanical part of the adaptation interface 14 is illustrated. It can be seen that the adaptation interface 14 in the upper part has a coupling mechanism used to mount it on the existing rung in the helicopter that gives access to its interior. Meanwhile, in the lower part, the wide-angle infrared optics of the electro-optical sensor 11 can be seen. Said electro-optical sensor 11 is installed internally in said adaptation interface 14.

La FIG. 3 corresponde a una interfaz de adaptación 14 del sistema para el fuselaje una aeronave 30 de ala fija, por ejemplo, un avión de salvamento y rescate marítimo (SAR). Como en el caso de las FIGs. 2A-2B, la interfaz 14 monta el sistema de forma que permite al sensor electroóptico 11, la visión acimutal de la superficie marina, al mismo tiempo que mantiene la estanqueidad. Se aprecia desde el exterior la óptica del sensor electroóptico 11.FIG. 3 corresponds to a system adaptation interface 14 for the fuselage of a fixed-wing aircraft 30, for example a sea rescue and rescue (SAR) aircraft. As in the case of FIGs. 2A-2B, the interface 14 mounts the system in a way that allows the electro-optical sensor 11, the azimuth view of the sea surface, while maintaining the seal. The optics of the electro-optical sensor 11 can be seen from the outside.

A continuación, se mencionan otros aspectos en mayor detalle que permiten que no le afecten las condiciones de iluminación. El sistema es operativo, tanto de día como de noche, sin mengua en sus prestaciones, y sin que le disturben los reflejos solares en el agua que deslumbran a cámaras que trabajan en la banda del espectro visible y en las otras bandas del infrarrojo.Other aspects are mentioned in greater detail below that allow the lighting conditions to remain unaffected. The system is operational, both day and night, with no reduction in its performance, and without being disturbed by solar reflections in the water that dazzle cameras that work in the visible spectrum band and in the other infrared bands.

El sistema posee un ancho campo de observación. La interfaz de adaptación 14 monta una unidad de captación 12 con los sensores electroópticos 11 para captar imágenes en el espectro infra rojo lejano. La interfaz de adaptación 14 permite que la línea de mira de la unidad de captación 12 sea normal a la superficie marina.The system has a wide field of observation. The matching interface 14 mounts a pickup unit 12 with the electro-optical sensors 11 to pick up images in the far infra red spectrum. The matching interface 14 allows the line of sight of the pickup unit 12 to be normal to the sea surface.

La parte mecánica y óptica se puede realizar sin elementos móviles para mejorar la fiabilidad como se ha ilustrado en las FIGs. 2 y 3. El sistema es rápido y no necesita enfocar escenas ni realizar ajustes de los aumentos ópticos. Preferiblemente, se eligen ópticas de campo ancho, es decir capaces de proporcionar campos de observación superiores a 50°.The mechanical and optical part can be made without moving elements to improve reliability as illustrated in FIGs. 2 and 3. The system is fast and you do not need to focus scenes or make adjustments to the optical magnification. Preferably, wide-field optics are chosen, that is to say capable of providing observation fields greater than 50 °.

La banda del infrarrojo lejano, LWIR, (típicamente 8-14 ^m) reduce el efecto de enmascaramiento de la señal cuando la radicación solar se refleja en las olas, fenómeno que afecta negativamente a los sensores electroópticos que operan en el visible y en el infrarrojo medio. La influencia de la absorción atmosférica se reduce en el presente sistema mediante su montaje en la aeronave 30 realizado por la unidad de adaptación 14.The far infrared band, LWIR, (typically 8-14 ^ m) reduces the masking effect of the signal when the solar radiation is reflected in the waves, a phenomenon that negatively affects the electro-optical sensors that operate in the visible and in the mid infrared. The influence of atmospheric absorption is reduced in the present system by mounting it on the aircraft 30 by the adaptation unit 14.

El presente sistema trabaja en el espectro infrarrojo lejano. Desde el punto de vista operativo, actúa como un radar pasivo: detecta puntos calientes en la superficie del mar. Esto le permite prescindir de un operador que lo maneje o que detecte la presencia de un objeto flotante en la superficie del mar.The present system works in the far infrared spectrum. From an operational point of view, it acts like a passive radar: it detects hot spots on the sea surface. This allows you to dispense with an operator to handle it or to detect the presence of a floating object on the surface of the sea.

Se aprovecha el vuelo de la aeronave para barrer la superficie de búsqueda. Se optimiza la señal recibida de los elementos a detectar y se minimiza la probabilidad de falsas alarmas. Esta técnica de barrido de la escena (denominada Push Broom) optimiza la sensibilidad y reduce el camino óptico de absorción de la atmósfera, frente a técnicas de observación más comunes actualmente (tipo de observación FLIR: Foward Looking InfraRed) de aplicación en el reconocimiento e identificación de objetos.The flight of the aircraft is used to sweep the search surface. The signal received from the elements to be detected is optimized and the probability of false alarms is minimized. This technique of sweeping the scene (called Push Broom) optimizes the sensitivity and reduces the optical path of absorption of the atmosphere, compared to more common observation techniques currently (type of observation FLIR: Foward Looking InfraRed) applied in the recognition and identification of objects.

En la FIG. 1 puede observarse como el campo de observación del sistema se orienta desde los sensores electroópticos 11 perpendicularmente a la superficie de búsqueda, configuración denominada cenital o Push Broom. La configuración cenital es radicalmente opuesta a la configuración que adoptan los sistema actuales que dirigen sus campos de observación en una dirección muy próxima a la horizontal de la superficie del mar. Esta configuración se llama Foward Looking y es la que ha dado nombre a las cámaras infrarrojas actuales (FLIR: Foward Looking InfraRed). In FIG. 1 can be seen as the field of observation of the system is oriented from the electro-optical sensors 11 perpendicular to the search surface, a configuration called zenith or Push Broom. The zenith configuration is radically opposite to the configuration adopted by current systems that direct their fields of observation in a direction very close to the horizontal of the sea surface. This configuration is called Foward Looking and is what has given name to the current infrared cameras (FLIR: Foward Looking InfraRed).

Para el reconocimiento e identificación de un blanco, se suministra la posición respecto de los ejes de la aeronave 30 para que los sensores electroópticos 11 puedan dirigir su línea de mira hacia el blanco detectado, capturar una imagen, o vídeo, y enviarlos a la base de control de la operación de salvamento.For the recognition and identification of a target, the position with respect to the axes of the aircraft 30 is provided so that the electro-optical sensors 11 can direct their line of sight towards the detected target, capture an image, or video, and send them to the base. control of the rescue operation.

Gracias a la ligereza y versatilidad de la interfaz de adaptación 14, el presente sistema puede operar en vehículos aéreos tanto de ala fija como en helicópteros. Incluso, puede ser instalado en drones (también denominados UAVs).Thanks to the lightness and versatility of the adaptive interface 14, the present system can operate on both fixed wing and helicopter aerial vehicles. It can even be installed on drones (also called UAVs).

Algoritmos de evaluación de la posición de la línea de mira de la óptica respecto de la normal a la superficie del mar. Maneja los datos de la unidad inercial 16 y de la unidad de captación 12, y suministra la posición de la imagen de cada punto de la superficie marina observada en cada uno de los píxeles del sensor electroóptico 11. Permite trazar la posición de cada punto en los cuadros de vídeo en que dicho punto está presente.Algorithms for evaluating the position of the optics line of sight with respect to the normal to the sea surface. It handles the data of the inertial unit 16 and the acquisition unit 12, and supplies the position of the image of each point of the sea surface observed in each one of the pixels of the electro-optical sensor 11. It allows to trace the position of each point in the video frames in which that point is present.

Existe un algoritmo de ajuste del umbral para optimizar la relación de la probabilidad de detección y la probabilidad de falsas alarmas.There is a threshold adjustment algorithm to optimize the ratio of the probability of detection and the probability of false alarms.

Es posible aplicar técnicas para la detección de objetos o personas cuyas imágenes geométricas en el sensor electroóptico 11 tienen un tamaño menor que un píxel, lo que se denomina detección subpíxel, condición necesaria para poder maximizar el área de búsqueda. Según el criterio de Johnson, que establece diferentes niveles relativos a la observación del blanco (objeto o persona), en las cámaras formadoras de imágenes los blancos deben tener el tamaño de varios píxeles. Nivel para que el observador pueda detectarlo: 2 píxeles; nivel para que el observador pueda reconocerlo: 6 píxeles; nivel para que el observador pueda identificarlo: 12 píxeles. Esto implica que el sistema propuesto permite detectar objetos a al menos el doble de distancia que requiere un observador (el tamaño del objeto/persona pasa de dos píxeles a menos de uno).It is possible to apply techniques for the detection of objects or people whose geometric images in the electro-optical sensor 11 have a size smaller than one pixel, which is called sub-pixel detection, a necessary condition to be able to maximize the search area. According to the Johnson criterion, which establishes different levels relative to the observation of the target (object or person), in imaging cameras the targets must be the size of several pixels. Level so that the observer can detect it: 2 pixels; level so that the observer can recognize it: 6 pixels; level so that the observer can identify it: 12 pixels. This implies that the proposed system allows detecting objects at least twice the distance required by an observer (the size of the object / person goes from two pixels to less than one).

La técnica de la detección subpixel utilizada se basa en la relación señal/ruido. Se realiza una comparación de la señal producida por los sensores electro-opticos 11 en la escena en cada pixel de cada cuadro de vídeo (video frame) con el nivel de ruido de cada pixel. The sub-pixel detection technique used is based on the signal-to-noise ratio. A comparison is made of the signal produced by the electro-optical sensors 11 in the scene in each pixel of each video frame (video frame) with the noise level of each pixel.

Cada punto de la escena es observado en varios cuadros de vídeo, en un píxel que distinto en cada cuadro debido al movimiento de la aeronave 30. Al obtener la relación señal/ruido del mismo punto de la superficie del mar, se incrementa la probabilidad de detección de un objeto en ese punto, y se disminuye la probabilidad de falsas alarmas.Each point of the scene is observed in several video frames, in a pixel that differs in each frame due to the movement of the aircraft 30. By obtaining the signal / noise ratio of the same point on the sea surface, the probability of detection of an object at that point, and the probability of false alarms is decreased.

Los diversos aspectos aquí explicados dotan al sistema de gran fiabilidad y agilidad en la detección automática a pesar de las dificultades que implica operar en el medio acuático.The various aspects explained here give the system great reliability and agility in automatic detection despite the difficulties involved in operating in the aquatic environment.

REFERENCIAS NUMÉRICASNUMERICAL REFERENCES

11 Sensor electroóptico11 Electro-optical sensor

12 Unidad de captación12 Collection unit

14 Interfaz de adaptación14 Adaptation interface

16 Unidad inercial16 Inertial unit

18 Unidad de procesamiento18 Processing unit

19 Unidad de geolocalización19 Geolocation unit

30 Aeronave. 30 Aircraft.

Claims (6)

REIVINDICACIONES 1. Sistema electroóptico transportable en una aeronave (30) para detectar automáticamente a una persona o un objeto en la superficie de un medio acuático, caracterizado por que comprende:1. Electro-optical system transportable in an aircraft (30) to automatically detect a person or an object on the surface of an aquatic environment, characterized in that it comprises: - una unidad de captación (12) que comprende al menos un sensor electroóptico (11), donde el sensor electroóptico (11) comprende una óptica para captar señales en el espectro infrarrojo lejano;- a collection unit (12) comprising at least one electro-optical sensor (11), wherein the electro-optical sensor (11) comprises an optics for capturing signals in the far infrared spectrum; - una unidad inercial (16) para medir los parámetros de la actitud de vuelo de la aeronave (30), donde los parámetros de vuelo incluyen cabeceo, alabeo y guiñada;- an inertial unit (16) for measuring the flight attitude parameters of the aircraft (30), where the flight parameters include pitch, roll and yaw; - una interfaz de adaptación (14) a la aeronave (30) donde está montada la unidad de captación (12) para obtener una visión cenital de la superficie;- an adaptation interface (14) to the aircraft (30) where the acquisition unit (12) is mounted to obtain an overhead view of the surface; - una unidad de procesamiento (18) para:- a processing unit (18) for: conectarse con una unidad de geolocalización (19) para determinar la geolocalización de la aeronave (30),connect with a geolocation unit (19) to determine the geolocation of the aircraft (30), formar una imagen con las señales captadas por la unidad de captación (12), detectar una persona o un objeto en la imagen, yform an image with the signals captured by the capture unit (12), detect a person or an object in the image, and estimar la geolocalización de la persona o el objeto a partir de los parámetros de la actitud de vuelo y de la geolocalización de la aeronave (30).estimate the geolocation of the person or object from the parameters of the flight attitude and the geolocation of the aircraft (30). 2. Sistema según la reivindicación 1, donde la unidad de captación (12) comprende una estructura para proteger del ambiente al sensor electroóptico (11).2. System according to claim 1, wherein the capture unit (12) comprises a structure to protect the electro-optical sensor (11) from the environment. 3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, donde la interfaz de adaptación (14) alimenta de energía a al menos la unidad de captación (12).System according to claim 1 or 2, wherein the adaptation interface (14) supplies energy to at least the collection unit (12). 4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de geolocalización (19) está integrada en la aeronave (30).System according to any one of the preceding claims, wherein the geolocation unit (19) is integrated in the aircraft (30). 5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de procesamiento (18) implementa una técnica de detección subpíxel para la imagen. System according to any one of the preceding claims, wherein the processing unit (18) implements a sub-pixel detection technique for the image. 6. Sistema según la reivindicación 5, donde la técnica de detección subpíxel compara la relación señal/ruido en una pluralidad de píxeles de una imagen y en varios cuadros de vídeo correspondientes a diferentes imágenes. 6. System according to claim 5, wherein the sub-pixel detection technique compares the signal-to-noise ratio in a plurality of pixels of an image and in several video frames corresponding to different images.