(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921271521.5
(22)申请日 2019.08.07
(73)专利权人 深圳耐杰电子技术有限公司
地址 518000 广东省深圳市龙岗区坂田街
道马安堂社区布龙路369号东海王工
业区B座三楼
(72)发明人 董刚 霞成文 高享林 黄渊胜
(74)专利代理机构 厦门加减专利代理事务所
(普通合伙) 35234
代理人 张积峰
(51)Int.Cl.
H04N 5/225(2006.01)
H04N 5/232(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型提供一种双光谱一体机芯，包括
和重载云台；可见光机芯为支持双视频输入的可
见光机芯；热成像机芯通过驱动电路控制与热像
镜头通讯连接；可见光机芯通过驱动电路控制与
一体机镜头通讯连接；热成像机芯通过可见光机
芯的视频接口接驳至可见光机芯；可见光机芯通
过控制串口控制连接热成像机芯；可见光机芯通
过控制电路与重载云台通讯连接。该双光谱一体
机芯，采用一体化镜头，解决系统不能自动聚焦
的问题；采用支持双视频输入的可见光机芯，将
通道，系统取消内部的交换机，同时解决了系统
维护困难、资源占用、降低成本与双光数据同步
等问题。权利要求书2页 说明书5页 附图2页CN 210129910 U 2020.03.06
C N 210129910
U
1.一种双光谱一体机芯，其特征在于：包括热像镜头、热成像机芯、一体机镜头、可见光机芯和重载云台；
所述可见光机芯为支持双视频输入的可见光机芯；
所述热成像机芯通过驱动电路控制与所述热像镜头通讯连接；所述可见光机芯通过驱动电路控制与所述一体机镜头通讯连接；所述热成像机芯通过所述可见光机芯的视频接口接驳至所述可见光机芯；所述可见光机芯通过控制串口控制连接所述热成像机芯；
所述可见光机芯通过控制电路与所述重载云台通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：其系统模块包括热成像模块、可见光成像模块、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理芯片和云台模块；
所述热成像模块的输出端与所述视频帧复合编码模块的输入端通讯连接；所述视频帧复合编码模块的输出端与所述BT1120/BT656帧编码模块的输入端通讯连接；所述BT1120/ BT656帧编码模块的输出端与所述图像处理芯片的输入端连接；所述可见光成像模块的输出端与所述图像处理芯片的输入端连接；所述图像处理芯片的输出端与所述云台模块的输入端通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：所述视频帧复合编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口、温度帧数据输入接口、视频帧数据输出接口，以及将视频帧数据与温度帧数据合成为更大分辨率视频帧数据的融合逻辑电路。
4.根据权利要求2所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：所述可见光成像模块包括可见光成像驱动单元和可见光成像采集单元；
所述可见光成像驱动单元包括集成芯片、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可见光成像聚焦镜组电机驱动电路；
所述可见光成像采集单元包括可见光成像变倍镜组、可见光成像聚焦镜组、可见光成像探测器。
5.根据权利要求2所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：所述热成像模块包括热成像驱动单元、热成像采集单元和热辐射数据处理单元；所述热成像驱动单元接收所述热成像采集单元生成的图像信息，
并通过产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号控制所述热成像采集单元分别进行变倍和聚焦操作；所述热辐射数据处理单元接收热成像采集单元的图像信息和热辐射数据信息；
所述热成像驱动单元包括集成芯片、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路；
所述热成像采集单元包括热成像变倍镜组、热成像聚焦镜组、热成像探测器；
所述热辐射数据处理单元基于FPGA实现，包含热成像探测器数据输入接口，将从热成像传感器获取的热辐射原始数据转换为视频帧数据，同时根据现场标定的温度数据将热辐射原始数据转换为温度帧数据。
6.根据权利要求2所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：所述BT1120/BT656帧编码模块基于FPGA实现，包含视频帧数据输入接口与BT1120/BT656编码输出接口，以及将视频帧数据转换成BT656/BT601标准数据输出的数据转换逻辑电路。
7.根据权利要求2所述的一种双光谱一体机芯，其特征在于：所述图像处理模块基于
SOC处理器实现，包含两个BT1120/BT656编码输入接口，同时接入可见光视频帧和复合有温度帧的热成像视频帧数据。
一种双光谱一体机芯
技术领域
[0001]本实用新型涉及光谱摄像装备技术领域，特别涉及一种双光谱一体机芯。
背景技术
[0002]现有技术中的双光谱摄像系统中设置独立的热成像摄像机和可见光摄像机(如图3所示)，其中，热成像摄像机和可见光摄像机中分别采用各自独立的编码芯片进行视频编码，然后通过上位机完成热成像图像和可见光图像的独立存储、转发与显示处理。[0003]这种方案中热成像摄像机和可见光摄像机各自需要一根网线和一个网络地址，因此在双光谱摄像系统内部还要配置一台小型网络交换机。另外需要采用三可变镜头的可见光摄像机，因为镜头控制电路的限制只能手动聚焦，不支持自动聚焦。这种系统结构复杂，难以实施，不支持自动聚焦，并且由于热成像摄像机和可见光摄像机分离设置，难以保证热成像数据和可见光数据的同步。
[0004]因此，亟需一种能够在双光谱摄像系统中完成热成像图像和可见光图像同步采集的双光谱摄像机机芯。
实用新型内容
[0005]为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种双光谱一体机芯，包括热像镜头、热成像
机芯、一体机镜头、可见光机芯和重载云台；
[0006]所述可见光机芯为支持双视频输入的可见光机芯；
[0007]所述热成像机芯通过驱动电路控制与所述热像镜头通讯连接；所述可见光机芯通过驱动电路控制与所述一体机镜头通讯连接；所述热成像机芯通过所述可见光机芯的视频接口接驳至所述可见光机芯；所述可见光机芯通过控制串口控制连接所述热成像机芯；[0008]所述可见光机芯通过控制电路与所述重载云台通讯连接。
[0009]进一步地，其系统模块包括热成像模块、可见光成像模块、视频帧复合编码模块、BT1120/BT656帧编码模块、图像处理芯片和云台模块；
[0010]所述热成像模块的输出端与所述视频帧复合编码模块的输入端通讯连接；所述视频帧复合编码模块的输出端与所述BT1120/BT656帧编码模块的输入端通讯连接；所述BT1120/BT656帧编码模块的输出端与所述图像处理芯片的输入端连接；所述可见光成像模块的输出端与所述图像处理芯片的输入端连接；所述图像处理芯片的输出端与所述云台模块的输入端通讯连接。
[0011]进一步地，所述视频帧复合编码模块基于FPGA芯片实现，包含视频帧数据输入接口、温度帧数据输入接口、视频帧数据输出接口，以及将视频帧数据与温度帧数据合成为更大分辨率视频帧数据的融合逻辑电路。
[0012]进一步地，所述可见光成像模块包括可见光成像驱动单元和可见光成像采集单元；
[0013]所述可见光成像驱动单元包括集成芯片、可见光成像变倍镜组电机驱动电路、可
见光成像聚焦镜组电机驱动电路；
[0014]所述可见光成像采集单元包括可见光成像变倍镜组、可见光成像聚焦镜组、可见光成像探测器。
[0015]进一步地，所述热成像模块包括热成像驱动单元、热成像采集单元和热辐射数据处理单元；所述热成像驱动单元接收所述热成像采集单元生成的图像信息，并通过产生热成像变倍控制信号和热成像聚焦驱动信号控制所述热成像采集单元分别进行变倍和聚焦操作；所述热辐射数据处理单元接收热成像采集单元的图像信息和热辐射数据信息；[0016]所述热成像驱动单元包括集成芯片、热成像变倍镜组电机驱动电路、热成像聚焦镜组电机驱动电路；
[0017]所述热成像采集单元包括热成像变倍镜组、热成像聚焦镜组、热成像探测器；[0018]所述热辐射数据处理单元基于FPGA实现，包含热成像探测器数据输入接口，将从热成像传感器获取的热辐射原始数据转换为视频帧数据，同时根据现场标定的温度数据将热辐射原始数据转换为温度帧数据。
[0019]进一步地，所述BT1120/BT656帧编码模块基于FPGA实现，包含视频帧数据输入接口与BT1120/
BT656编码输出接口，以及将视频帧数据转换成 BT656/BT601标准数据输出的数据转换逻辑电路。
[0020]进一步地，所述图像处理模块基于SOC处理器实现，包含两个 BT1120/BT656编码输入接口，同时接入可见光视频帧和复合有温度帧的热成像视频帧数据。图像处理模块还包含温度监测报警算法，负责根据用户设定的报警规则实时监测温度帧数据，及时执行报警规则对应的联动输出。
[0021]本实用新型提供的一种双光谱一体机采用一体化镜头，通过对其步进电机的精确控制，解决系统不能自动聚焦的问题；采用支持双视频输入的可见光机芯，将热成像数据映射成为可见光机芯的一个视频子通道，系统取消内部的交换机，同时解决了系统维护困难、资源占用、降低成本与双光数据同步等问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型提供的一种双光谱一体机芯的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型提供的一种双光谱一体机芯的系统模块示意图；
[0025]图3为现有的双光谱摄像系统的结构示意图。
[0026]附图标记
[0027]10 热像镜头；
[0028]20 热成像机芯；
[0029]30 一体机镜头；
[0030]40 可见光芯；
[0031]50 重载云台；
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