[发明专利]一种可临机投放式光学侦察装置

说明书

本发明公开一种可临机投放式光学侦察装置，包括：球壳(1)、电源分系统、太阳能薄膜贴片(3)、控制模块、相机、数据分析模块、压缩模块、通信天线(8)、无线通信模块、定位天线(10)和定位模块；可临机投放式光学侦察装置能够采集全向的图像信息，并对采集到的图像信息进行目标检测，一旦发现目标则将包含目标的图像上传，还能够等间隔的上传自身位置信息，同时能够根据指令实现待机和重新启动，此外可临机投放式光学侦察装置还能够利用太阳能对自身的电池进行充电。本发明无需考虑系统安放角度，能够被远距离投掷、抛洒，无需记录落点，在很大程度上提高了系统的环境条件适应性及布设效率，实现对布撒点周围长时间的稳定监视。

技术领域

本发明涉及一种光学侦察装置，特别是一种可临机投放式光学侦察装置。

背景技术

光学侦察系统是获取信息的重要手段，在边防、重要活动监控、反恐等应用中必不可少。然而，由于传统光学侦察系统视场角有限，在安装、布置时，需通过调整光学侦察系统的方位、姿态，确保光学侦察系统能够获取到目标区域信息；此外，为支持光学侦察系统工作，需将光学侦察系统与供电线路相连，为系统供电，需将光学侦察系统与通信线路相连，确保系统能够与监控中心通信。因此，现有光学侦察系统的布置、安装通常需要人工操作，且严重受环境条件限制，在某些需要快速临机布设光学侦察系统的场合、在无法人工操作的地点，现有光学侦察探测系统无法适用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可临机投放式光学侦察装置，解决传统光学侦察系统的布设受环境条件限制、难以快速、临机使用的问题。

一种可临机投放式光学侦察装置，包括：球壳、电源分系统、太阳能薄膜贴片、控制模块、相机、数据分析模块、压缩模块、通信天线、无线通信模块、定位天线和定位模块。

所述电源分系统，包括电池和闸门电路。

控制模块的功能为：通过预制的控制程序控制可临机投放式光学侦察装置内部工作时序。

数据分析模块的功能为：获取相机采集到的图像，利用目标检测算法，对获取到的图像进行目标检测，判断图像中是否包含目标。目标检测算法包括：背景删除法、相邻帧间差分算法、光流法、能量运动检测法和模板匹配法。

压缩模块的功能为：利用压缩编码算法对包含目标的图像进行压缩。压缩编码算法包括：JPEG、JPEG2000、H.264和H.265。

无线通信模块的功能为：对待发送的信息和接收到的信息进行调制、解调，确保光学侦察装置与监控中心双向通信，将光学侦察装置获取到的有效信息上传给监控中心，同时可以接收监控中心的指令。

定位模块的功能为：对获取到的信息进行解析，得到自身位置信息和时间信息。

球壳为类球形多面体，球壳上有多个通孔，通孔的直径上大下小，通孔最下部的直径与相机镜头直径相等，过球壳球心将通孔对称切割的切面为类倒梯形，球壳的材质为多透气孔弹性材料。电源分系统、控制模块、数据分析模块、压缩模块、无线通信模块和定位模块置于其中。

相机嵌在球壳上,镜头向外，低于球壳外表面，相邻相机的视场角有重叠，相机的线缆与数据分析模块连接。相机的分布为：以一条过球心且穿越球壳的直线与球壳的上下交点分别作为球壳的顶点和底点，以该直线为球壳的轴线，以过球壳表面、且所处的平面与球壳的轴线相垂直的圆称为球壳的环线，特别是，将球壳的顶点和底点认为是特殊的周长为0的环线，则相机均匀分布于球壳的环线上。

太阳能薄膜贴片贴于球壳表面，线缆穿过球壳与电池相连。太阳能薄膜贴片串联连接，串联后未连接其他太阳能薄膜贴片的首、末太阳能薄膜贴片的正、负极，分别连接于电池的正负极。

通信天线贴于球壳表面，线缆穿过球壳与无线通信模块相连。通信天线在球壳上的排布满足不对相机视场、定位天线、太阳能薄膜贴片有遮挡，且不被它们遮挡，各根通信天线中心位置，在球壳表面上的最短距离连线之和最大。