本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng),特別是一種可穿透玻璃直接對封閉環(huán)境中目標(biāo)進(jìn)行成像探測并能對其監(jiān)聽的多功能復(fù)合監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
公共安全問題和恐怖主義犯罪是國家安全的兩大問題,常導(dǎo)致重大安全事件的發(fā)生。重大事件現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多變,在重大事件處置現(xiàn)場經(jīng)常會涉及到夜間、車內(nèi)、室內(nèi)等處置場景,需要對上述場合進(jìn)行實時視頻和聲音監(jiān)控。目前的監(jiān)控系統(tǒng)存在以下問題:在有玻璃隔擋的情況下,對房間內(nèi)、車內(nèi)無法監(jiān)視;在夜晚無光照的環(huán)境下無法有效的實施監(jiān)控;在對某些特定環(huán)境下的監(jiān)控依靠人力監(jiān)控,效率低下;無法遠(yuǎn)距離對室內(nèi)和車內(nèi)目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)聽。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,為更好的實現(xiàn)各種復(fù)雜條件下現(xiàn)場信息采集,提供一套可穿透玻璃直接對封閉環(huán)境中目標(biāo)進(jìn)行成像探測并能對其監(jiān)聽的多功能復(fù)合監(jiān)控系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種多功能復(fù)合監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:包括夜視/透玻璃監(jiān)視系統(tǒng)、激光監(jiān)聽系統(tǒng)統(tǒng),所述夜視/透玻璃監(jiān)視系統(tǒng)包括可見光/近紅外復(fù)合攝像機、近紅外激光照射設(shè)備、玻璃透視組件,組成監(jiān)視模塊;所述激光監(jiān)聽系統(tǒng)包括激光調(diào)制器、監(jiān)聽探測器、監(jiān)聽濾波組件,組成激光監(jiān)聽模塊;還包括信號處理分系統(tǒng)、通信控制分系統(tǒng)、電源、外部接口。
所述近紅外激光照射設(shè)備包括由半導(dǎo)體激光器、激光束擴束變焦鏡頭和激光器控制組件。
所述激光監(jiān)聽模塊利用光學(xué)相干的相關(guān)性質(zhì),被測目標(biāo)受到聲音調(diào)制后產(chǎn)生振動,采用相干探測可以測得該微小震動,從而獲取聲音信號。
所述外部接口連接存儲設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、鍵盤和無線傳輸模塊;所述存儲設(shè)備用于存儲獲得的音頻和視頻信號;所述液晶顯示設(shè)備用于對視頻信號進(jìn)行即時顯示,所述鍵盤用于對設(shè)備進(jìn)行操控,所述無線傳輸模塊用于通過無線方式向設(shè)備傳輸操控指令。
利用本發(fā)明處理突發(fā)事件時,可在現(xiàn)場布署一套多功能復(fù)合監(jiān)控設(shè)備,利用該設(shè)備實現(xiàn)對現(xiàn)場情況盡可能詳細(xì)的把握,獲得現(xiàn)場可靠的態(tài)勢信息。該設(shè)備能夠在有玻璃隔擋的情況下,對房間內(nèi)、車內(nèi)的人物活動的畫面以及談話聲音進(jìn)行了解掌握,并且不易被對方察覺, 為前期偵察和后期處置提供可靠的情報支持。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)框架圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明包括夜視/透玻璃監(jiān)視系統(tǒng)、激光監(jiān)聽系統(tǒng)統(tǒng),所述夜視/透玻璃監(jiān)視系統(tǒng)包括可見光/近紅外復(fù)合攝像機、近紅外激光照射設(shè)備、玻璃透視組件,組成監(jiān)視模塊;所述激光監(jiān)聽系統(tǒng)包括激光調(diào)制器、監(jiān)聽探測器、監(jiān)聽濾波組件,組成激光監(jiān)聽模塊;還包括信號處理分系統(tǒng)、通信控制分系統(tǒng)、電源、外部接口。
利用監(jiān)視模塊可實現(xiàn)日光監(jiān)視、激光夜視監(jiān)視和透玻璃監(jiān)視等監(jiān)視功能。其中透玻璃監(jiān)視只是針對普通玻璃和普通貼膜的玻璃有效,對經(jīng)特殊處理的玻璃不能保證實現(xiàn)透玻璃監(jiān)控。
利用監(jiān)聽模塊可找到室內(nèi)或車內(nèi)的某個固定物體,尋找角度,然后打開激光監(jiān)聽設(shè)備,將監(jiān)聽激光源達(dá)到該位置,激光接收的設(shè)備接收物體返回的激光進(jìn)行解調(diào)還原出聲音。
所述近紅外激光照射設(shè)備由半導(dǎo)體激光器、激光束擴束變焦鏡頭和激光器控制組件組成。
半導(dǎo)體激光器是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的一類激光器,類似氣體和固體激光器,其基本結(jié)構(gòu)原則上仍由工作物質(zhì)、諧振腔和激勵能源組成。主要的工作物質(zhì)有GaAs(砷化鎵)、GtAlAs(鎵鋁砷)等。一般來用半導(dǎo)體晶體的解理面作為反射鏡構(gòu)成諧振腔,其他結(jié)構(gòu)形式有波紋周期結(jié)構(gòu)等。常用的激勵能源有電注入、光激勵、高能電子京激勵和碰撞電離激勵等。
激光束擴束變焦鏡頭用于將激光器輸出的激光光束進(jìn)行擴束,由于半導(dǎo)體激光器輸出光束為橢圓高斯光束,因此需要首先將該光束整形為圓形高斯光束,然后再對其進(jìn)行均勻化處理,最后進(jìn)行擴束,以滿足對監(jiān)測場景的大范圍照明。
激光器控制組件主要是實現(xiàn)激光器開/關(guān)控制、激光束角度控制功能,其中激光束角度控制主要是通過驅(qū)動激光束擴束變焦鏡頭中的變焦鏡組以實現(xiàn)對鏡頭焦距的連續(xù)調(diào)整,進(jìn)而實現(xiàn)激光束發(fā)散角度的連續(xù)調(diào)整,以滿足對遠(yuǎn)距離場景照明區(qū)域范圍調(diào)整的要求。
激光監(jiān)聽設(shè)備利用光學(xué)相干的相關(guān)性質(zhì),被測目標(biāo)受到聲音調(diào)制后產(chǎn)生振動,采用相干探測可以測得該微小震動,從而獲取聲音信號。
信號處理分系統(tǒng)采用Xilinx公司超大規(guī)模電路FPGA完成圖像預(yù)處理,采用Altera的Cyclone IV實現(xiàn)邏輯產(chǎn)生電路,大大減少了器件數(shù)量,提高了集成度,有利于提高處 理器的可靠性并減少體積。
所述外部接口連接存儲設(shè)備、液晶顯示設(shè)備、鍵盤和無線傳輸模塊;所述存儲設(shè)備用于存儲獲得的音頻和視頻信號;所述液晶顯示設(shè)備用于對視頻信號進(jìn)行即時顯示,所述鍵盤用于對設(shè)備進(jìn)行操控,所述無線傳輸模塊用于通過無線方式向設(shè)備傳輸操控指令。
采用硬件看門狗電路,檢測核心芯片高速信號處理器的運行,當(dāng)偶然出現(xiàn)故障時可在1ms內(nèi)重新啟動信號處理器。同時,用實時監(jiān)測軟件監(jiān)控信號處理器的運行,出現(xiàn)故障時可定位到模塊,并實時顯示相應(yīng)故障信息。