一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于消防救災(zāi)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在消防現(xiàn)場和救災(zāi)現(xiàn)場，有許多地方是視線受阻的。比如火場里的濃煙，救災(zāi)現(xiàn)場的濃霧等等，嚴(yán)重妨礙了消防救災(zāi)人員的行動(dòng)，導(dǎo)致消防救災(zāi)人員的視線不好，對(duì)于周圍環(huán)境的觀察不準(zhǔn)確，不利于及時(shí)準(zhǔn)確的做出判斷，影響救援效率，同時(shí)，消防救災(zāi)人員的自身安全得不到有效的保障。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備和系統(tǒng)，能夠克服現(xiàn)場視線受阻的困難，為消防救災(zāi)人員提供有效的現(xiàn)場信息，便于消防救災(zāi)工作的開展。
[0004]按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備，所述設(shè)備包括智能眼鏡和智能終端，其中:
[0005]所述智能眼鏡包括紅外發(fā)射器、紅外攝像頭、彩色攝像頭、智能眼鏡處理器、微型投影儀以及智能眼鏡鏡片，其中:
[0006]所述紅外發(fā)射器，用于產(chǎn)生并發(fā)射紅外激光，紅外激光照射到消防救災(zāi)現(xiàn)場的物體上形成反射；
[0007]所述紅外攝像頭，用于接收紅外攝像頭接收到消防救災(zāi)現(xiàn)場的物體所反射的紅外光線并生成現(xiàn)場紅外圖像；
[0008]所述彩色攝像頭，用于接收消防救災(zāi)現(xiàn)場的物體所反射的紅外光線并生成現(xiàn)場彩色圖像；
[0009]所述智能眼鏡處理器，用于對(duì)所述彩色攝像頭采集的彩色圖像和紅外攝像頭采集的紅外圖像進(jìn)行初步處理，并將所述經(jīng)過初步處理的彩色圖像和紅外圖像發(fā)送到所述智能終端，還用于接收所述智能終端發(fā)送回來的三維重建圖像；
[0010]所述微型投影儀，用于接收所述智能眼鏡處理器發(fā)送來的三維重建圖像，并在所述智能眼鏡處理器的控制下將所述三維重建圖像投影到所述智能眼鏡鏡片上；
[0011]所述智能終端包括智能終端處理器、智能終端存儲(chǔ)器、智能眼鏡通信接口以及外部通信接口，其中:
[0012]所述智能眼鏡通信接口，用于接收智能眼鏡發(fā)送的經(jīng)過初步處理的彩色圖像和紅外圖像；并在智能終端處理器完成三維重建后將三維重建圖像發(fā)送回智能眼鏡；
[0013]所述智能終端處理器，用于從接收自智能眼鏡的彩色圖像中提取獲取深度數(shù)據(jù)信息，并對(duì)接收自智能眼鏡發(fā)送的經(jīng)過初步處理的彩色圖像和紅外圖像進(jìn)行融合處理得到融合圖像，然后根據(jù)提取的深度數(shù)據(jù)信息以及融合圖像構(gòu)建消防救災(zāi)現(xiàn)場的三維重建圖像；
[0014]所述外部通信接口，用于將接收自智能眼鏡的紅外圖像和彩色圖像，以及智能終端處理器生成的三維重建圖像發(fā)送到指揮終端，或者其他智能眼鏡以供顯示；
[0015]所述智能終端存儲(chǔ)器，用于緩存接收自智能眼鏡的紅外圖像和彩色圖像，以及智能終端處理器生成的三維重建圖像。
[0016]按照本實(shí)用新型的另一方面，還提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括消防指揮終端和至少一個(gè)上述單兵消防救災(zāi)設(shè)備，所述一個(gè)或多個(gè)單兵消防救災(zāi)設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)與消防指揮終端進(jìn)行通信和圖像傳輸，單兵消防救災(zāi)設(shè)備用于將采集的紅外圖像以及彩色圖像傳輸?shù)较乐笓]終端進(jìn)行顯示，同時(shí)還將生成的三維重建圖像傳輸?shù)较乐笓]終端進(jìn)行顯示。
[0017]本實(shí)用新型單兵消防救災(zāi)設(shè)備采用主動(dòng)紅外三維重建圖像與一般的熱成像比較，能夠提供更清晰的現(xiàn)場圖像。與此同時(shí)，主動(dòng)紅外三維重建圖像采用發(fā)射紅外激光的方式，可以探測物體的距離，形成深度信息，構(gòu)建三維圖像，而不是熱成像技術(shù)的二維圖像。主動(dòng)紅外三維重建圖像形成的圖像能夠與現(xiàn)場的實(shí)際環(huán)境相吻合，與消防救災(zāi)單兵平時(shí)的視覺是一致的，使消防救災(zāi)單兵能夠更準(zhǔn)確把握現(xiàn)場的實(shí)際情況。
[0018]本實(shí)用新型單兵消防救災(zāi)系統(tǒng)，通過單兵消防救災(zāi)設(shè)備將現(xiàn)場三維重建圖像以及傳感器采集的各種現(xiàn)場信息，及時(shí)有效地傳送至指揮終端，為提高消防救災(zāi)效率，保障消防員的生命提供了有效的保障。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中智能眼鏡的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中智能終端的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種智能眼鏡的外形示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中一種智能眼鏡與頭盔結(jié)合安裝的外形示意圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例中另一種智能眼鏡的外形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)設(shè)備，所述單兵消防救災(zāi)設(shè)備包括有智能眼鏡和智能終端，所述智能眼鏡佩戴在消防救災(zāi)人員的眼睛處，所述智能終端佩戴在消防救災(zāi)單兵的腰部或其它合適的部位。在所述智能眼鏡上安裝有紅外發(fā)射器、彩色攝像頭和紅外攝像頭。所述紅外發(fā)射器向消防救災(zāi)現(xiàn)場發(fā)射紅外光線，紅外光線反射回來后在紅外攝像頭中形成紅外圖像，同時(shí)彩色攝像頭采集現(xiàn)場的彩色圖像，所述彩色圖像與所述紅外圖像具有相同的場景對(duì)象，所述智能眼鏡對(duì)彩色攝像頭采集的彩色圖像和紅外攝像頭采集的紅外圖像，進(jìn)行如降噪、濾波、增強(qiáng)等初步處理。智能眼鏡將經(jīng)過初步處理后的彩色圖像和紅外圖像傳輸?shù)街悄芙K端。智能終端對(duì)智能眼鏡傳輸來的紅外圖像和彩色圖像進(jìn)行融合處理得到融合圖像，并從彩色圖像中獲取深度數(shù)據(jù)信息，根據(jù)提取的深度數(shù)據(jù)信息以及融合圖像構(gòu)建消防救災(zāi)現(xiàn)場的三維重建圖像，并傳輸?shù)街悄苎坨R上進(jìn)行顯示，以使智能眼鏡中顯示的圖像與消防救災(zāi)現(xiàn)場的圖像吻合，從而使消防救災(zāi)單兵能夠很好地觀察現(xiàn)場的實(shí)際情況。
[0028]如圖2所示，為本實(shí)用新型提供的基于紅外三維成像的單兵消防救災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。所述單兵消防救災(zāi)系統(tǒng)包括消防指揮終端和至少一個(gè)單兵消防救災(zāi)設(shè)備，在消防救災(zāi)時(shí)，每個(gè)消防救災(zāi)單兵都配置有一個(gè)單兵消防救災(zāi)設(shè)備，而消防指揮終端則配置在火場或?yàn)?zāi)場外部的現(xiàn)場指揮點(diǎn)。單兵消防救災(zāi)設(shè)備用于采集消防救災(zāi)現(xiàn)場的圖像，一個(gè)或多個(gè)單兵消防救災(zāi)設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)與消防指揮終端進(jìn)行通信和圖像傳輸。單兵消防救災(zāi)設(shè)備將采集的紅外圖像以及彩色圖像傳輸?shù)较乐笓]終端進(jìn)行顯示，同時(shí)還可以將生成的三維重建圖像傳輸?shù)较乐笓]終端進(jìn)行顯示。
[0029]如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例中智能眼鏡的電路結(jié)構(gòu)示意圖，所述智能眼鏡與智能終端通信連接，并通過智能終端經(jīng)由無線通信方式與指揮終端進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信。所述智能眼鏡上安裝有紅外發(fā)射器、彩色攝像頭、紅外攝像頭，其中，所述紅外激光發(fā)射器用于發(fā)射紅外激光，紅外激光照射到消防救災(zāi)現(xiàn)場的物體上形成反射，紅外攝像頭接收到消防救災(zāi)現(xiàn)場的物體所反射的信號(hào)，并送到智能終端進(jìn)行處理，智能終端根據(jù)接收的信號(hào)重建生成三維重建圖像，三維重建圖像從智能終端中傳輸?shù)街悄苎坨R上經(jīng)過微型投影儀投影到智能眼鏡鏡片上進(jìn)行顯示，從而使智能眼鏡中顯示的圖像與消防救