本發(fā)明涉及一種瞄準(zhǔn)裝置,特別是一種超聲補(bǔ)償夜視電子瞄準(zhǔn)器。
背景技術(shù):人們?yōu)榱颂岣呱鋼舻男屎途珳?zhǔn)度,許多年以來,發(fā)明了各種各樣的儀器和設(shè)備來幫助使用者將槍瞄準(zhǔn)目標(biāo)。眾多的用于槍的瞄準(zhǔn)裝備,簡略的來說,常見的分為望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡(TelescopicSight)和反射式瞄準(zhǔn)器(ReflexSight)兩種,也有基于其他的原理設(shè)計(jì)的瞄準(zhǔn)器,不同的瞄準(zhǔn)儀器側(cè)重于解決不同方面的問題。作為瞄準(zhǔn)器的細(xì)分可分為可見光波段和夜視,也就是紅外波段的電子瞄準(zhǔn)器?,F(xiàn)有技術(shù)【CN200920021599】公開了一種智能警用槍支。在現(xiàn)有槍支基礎(chǔ)上,增加電源、電流升壓裝置、指紋采集裝置、音像采集傳輸裝置、紅外瞄準(zhǔn)裝置,使手槍具有了識(shí)別主人、音像傳輸、遠(yuǎn)程控制、衛(wèi)星定位功能,能夠有效地防止槍支被非授權(quán)使用、不正當(dāng)使用的問題,減少槍支被盜搶的可能。持槍者的指紋信息經(jīng)線路主板與預(yù)存的指紋信息比對(duì)相符后,音像采集傳輸裝置將現(xiàn)場(chǎng)音像傳到指揮中心,指揮中心可與持槍人通話,對(duì)不適宜開槍的,可進(jìn)行勸阻或遙控關(guān)閉槍支擊發(fā)功能。子彈被擊發(fā)后,線路主板將射擊信息以短信形式發(fā)送到指揮中心,同時(shí)存入槍支的存儲(chǔ)卡?,F(xiàn)有技術(shù)存在以下技術(shù)缺陷,雖然現(xiàn)有技術(shù)中的槍支采用了紅外瞄準(zhǔn)裝置,但并未在公紅外瞄準(zhǔn)裝置的具體結(jié)構(gòu)功能,而在實(shí)際應(yīng)用中現(xiàn)有技術(shù)中的紅外瞄準(zhǔn)裝置通常是以簡單成像的方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外成像,其無法獲得瞄準(zhǔn)器和目標(biāo)之間的準(zhǔn)確距離,單獨(dú)的紅外成像往往無法對(duì)目標(biāo)形成清晰的成像,因此,本申請(qǐng)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,研發(fā)提出了一種基于超聲波補(bǔ)償?shù)囊挂曤娮用闇?zhǔn)器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:超聲波成像具有視頻成像,操作簡單,成本低等優(yōu)勢(shì)。紅外成像有遠(yuǎn)距離,非接觸,大面積,直觀快速等優(yōu)點(diǎn)。本申請(qǐng)將超聲波技術(shù)引用電子瞄準(zhǔn)器,利用超聲波發(fā)送接收裝置一方面進(jìn)行距離測(cè)量,一方面完成對(duì)目標(biāo)的成像,作為對(duì)激光測(cè)距和紅外成像的有效補(bǔ)充。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種超聲補(bǔ)償夜視電子瞄準(zhǔn)器,所述電子瞄準(zhǔn)器包括鏡頭、支架、紅外成像裝置、激光測(cè)距裝置、超聲波發(fā)送及接收裝置、距離調(diào)校補(bǔ)償單元、圖像調(diào)校補(bǔ)償單元以及顯示裝置,所述支架以可拆卸的方式固定于槍械上,所述紅外成像裝置捕捉被瞄準(zhǔn)目標(biāo)的光學(xué)影像,所述激光測(cè)距裝置利用激光測(cè)量電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離,所述超聲波發(fā)送及接收裝置利用超聲波測(cè)量電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離,同時(shí),所述超聲波發(fā)送及接收裝置利用超聲波捕捉被瞄準(zhǔn)目標(biāo)的超聲波影像,所述距離調(diào)校補(bǔ)償單元對(duì)所述激光測(cè)距裝置以及所述超聲波發(fā)送及接收裝置獲得兩個(gè)距離數(shù)據(jù)進(jìn)行距離調(diào)校補(bǔ)償,所述圖像調(diào)校補(bǔ)償單元對(duì)所述紅外成像裝置以及所述超聲波發(fā)送及接收裝置獲得的兩個(gè)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像調(diào)校補(bǔ)償,距離調(diào)校補(bǔ)償單元和圖像調(diào)校補(bǔ)償單元獲得的結(jié)果同時(shí)顯示在所述顯示裝置上。所述距離調(diào)校補(bǔ)償采用加權(quán)平均的方式對(duì)所述激光測(cè)距裝置以及所述超聲波發(fā)送及接收裝置獲得兩個(gè)距離數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均,d平均=Ad1+Bd2,其中,A,B為加權(quán)系數(shù),A+B=1;d平均-距離調(diào)校補(bǔ)償后的平均距離;d1-激光測(cè)距裝置測(cè)得的電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離;d2-超聲波發(fā)送及接收裝置測(cè)得的電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離;d平均為經(jīng)過距離調(diào)校補(bǔ)償單元調(diào)校補(bǔ)償后的結(jié)果;當(dāng)電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離小于50m時(shí),A=0.1~0.3,B=0.7~0.9;當(dāng)電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離大于50m小于100m時(shí),A=0.4~0.6,B=0.4~0.6;當(dāng)電子瞄準(zhǔn)器和被瞄準(zhǔn)目標(biāo)之間的距離大于100m時(shí),A=0.7~0.9,B=0.1~0.3。所述圖像調(diào)校補(bǔ)償采用如下步驟:(1)設(shè)超聲波發(fā)送及接收裝置獲得的影像數(shù)據(jù)為IV(i,j),紅外成像裝置獲得的影像數(shù)據(jù)IR(i,j),(2)從超聲波影像數(shù)據(jù)IV(i,j),紅外影像數(shù)據(jù)IR(i,j)分別取出公共部分,得到其各自的單獨(dú)部分:IV*=IV-IV∩IR,IR*=IR-IV∩IR(3)分別進(jìn)行IV-IR*,IR-IV*以增強(qiáng)圖像的局部細(xì)節(jié);(4)彩色平均;其中,RGB平均=(RGB1+RGB2+RGB3)/3;RGB平均為經(jīng)過圖像距離調(diào)校補(bǔ)償單元調(diào)校補(bǔ)償后的結(jié)果。所述紅外成像裝置包括基底、傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、控制器、計(jì)算機(jī)接口以及電池組或電源接口;其中,在所述的基底上開有紅外攝像窗口,所述的傳感器安裝在所述紅外攝像窗口的下方,所述傳感器與所述的數(shù)據(jù)采集器電連接,所述的數(shù)據(jù)采集器連接到裝置的數(shù)據(jù)總線上,所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也與所述的數(shù)據(jù)總線連接,所述的數(shù)據(jù)總線還分別與所述的控制器和計(jì)算機(jī)接口電連接,所述的電池組或電源接口電連接到所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器上。所述激光測(cè)距裝置包括激光發(fā)射單元、激光接收單元、激光器中心單元、控制裝置及激光供電組件;所述激光供電組件對(duì)激光發(fā)射單元、激光接收單元、激光器中心單元、控制裝置進(jìn)行供電;所述激光發(fā)射單元、激光接收單元、控制裝置均連接在激光器中心單元上,所述激光器中心單元連接在處理器上,并將測(cè)得的距離信息發(fā)送該處理器;所述激光發(fā)射單元及激光接收單元分置于鏡頭前端的兩邊側(cè)上,并所述激光發(fā)射單元及激光接收單元分別通過調(diào)角度裝置固定在鏡頭前端的兩邊側(cè)上,所述調(diào)角度裝置通過手動(dòng)旋鈕調(diào)節(jié)將激光發(fā)射單元及激光接收單元墊至具有一角度,使激光發(fā)射單元所在的直線與激光接收單元匯聚一點(diǎn)上,該點(diǎn)位置處在瞄準(zhǔn)器鏡頭前方。所述超聲波發(fā)送及接收裝置包括波形產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生低壓發(fā)射波形;發(fā)射裝置,與所述波形產(chǎn)生裝置連接,用于將所述波形產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的低壓發(fā)射波形轉(zhuǎn)換為高壓發(fā)射波形;超聲波探頭,與所述發(fā)射裝置連接,用于發(fā)射超聲波和接收超聲波回波;接收裝置,與所述超聲波探頭連接,用于超聲波回波的放大、濾波和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換,得到數(shù)字化超聲波回波;以及數(shù)據(jù)處理器,使用所述接收波束信號(hào)來生成圖像以及獲得距離數(shù)據(jù)。附圖說明圖1為本發(fā)明電子瞄準(zhǔn)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2(a)超聲...