一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法及裝置與流程
2023-06-01 04:02:11 3
本發明涉及光電領域，特別涉及一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法及裝置。
背景技術：
小型機載光電吊艙具有解析度高、抗電磁輻射能力強、全天時工作和被動隱蔽偵察等特點，可為小型無人機進行偵查警戒和搜索任務時實時提供情報，是戰場偵察、目標探測的有效手段。作為小型無人機的眼睛，光電吊艙的成像質量決定了無人機的視覺能力。光電吊艙內的成像載荷一般包括紅外(熱像儀、行掃儀、成像光譜儀)和可見光(CCD攝像機、微光電視)等光電傳感器。
光電吊艙採用的結構形式通常有二軸二框架結構，三軸三框架結構，二軸四框架結構等。二軸四框架結構由俯仰軸系、方位軸系及內、外俯仰框，內、外方位框組成，這種結構不會造成平臺自鎖，且內、外環框架控制相互獨立，控制精度高，因而得到廣泛應用。為了提高小型機載光電吊艙的穩定精度，採用二軸四框架結構形式，由此帶來的突出問題是機械結構複雜，要在有限的拓撲空間中完成圖像信號的傳輸。
光電吊艙採集的圖像主要包括可見光圖像和紅外圖像，圖像信號由可見光傳感器和紅外傳感器的Cameralink接口輸出。為實現光電吊艙方位360°的旋轉，以完成周掃全方位偵察，圖像信號要通過滑環對外傳輸。以Cameralink接口傳輸的線纜數量較多，在通過外方位框與外俯仰框組成外框架時，由於俯仰軸的孔徑尺寸小而無法通過。目前常用的方法是將以Cameralink接口輸出的圖像信號轉換為光信號，通過光纖通過滑環，以增強圖像信號的抗幹擾能力。但該方法未能有效的減少線徑尺寸，且當光纖通過俯仰軸的軸孔後，受到軸孔與側蓋板的空間限制，使得光纖無法滿足其對轉彎半徑的要求，因此直接由Cameralink接口轉換為光信號傳輸不適合此類內部空間緊湊的小型光電吊艙。
技術實現要素：
為了解決現有技術中圖像信號傳輸方法中傳輸線纜過多、傳輸過程中信號幹擾的問題，減小光電吊艙的安裝空間，本發明提供了一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法及裝置。
本發明提供的一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法，包括以下步驟：
內部信號板採集Cameral link接口的紅外和可見光圖像信號，將所述圖像信號進行協議轉換後，發送到網口；
外部信號板接收所述網口傳輸的所述圖像信號，並將其轉換為光信號後，發送至光纖滑環；
光電轉換板接收所述光纖滑環傳輸的所述光信號，並對所述光信號進行轉換為Cameral link圖像信號後，傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
本發明提供的的一種小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置，包括：內部信號板、外部信號板、及光電轉換板：
所述內部信號板採集Cameral link接口的紅外和可見光圖像信號，將所述圖像信號進行協議轉換後，發送到網口；
所述外部信號板接收所述網口傳輸的所述圖像信號，並將其轉換為光信號後，發送至光纖滑環；
所述光電轉換板接收所述光纖滑環傳輸的所述光信號，並對所述光信號進行轉換為Cameral link圖像信號後，傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
本發明有益效果如下：
本發明實施例通過網絡和光纖相互配合的傳輸方式，解決了現有技術中圖像信號傳輸方法中傳輸線纜過多、傳輸過程中信號幹擾的問題，能夠實現吊艙內部的圖像信號傳輸，減小光電吊艙的安裝空間，保證了圖像信號傳輸線纜穿軸的可行性，以及傳輸圖像信號的可靠性。
附圖說明
圖1是本發明方法實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸方法的流程圖；
圖2是本發明裝置實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。
為了解決現有技術中圖像信號傳輸方法中傳輸線纜過多、傳輸過程中信號幹擾的問題，減小光電吊艙的安裝空間，本發明提供了一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法及裝置，以下結合附圖以及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不限定本發明。
根據本發明的方法實施例，提供了一種小型機載光電吊艙圖像傳輸方法，圖1是本發明方法實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸方法的流程圖，如圖1所示，根據本發明方法實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸方法包括如下處理：
步驟101，內部信號板採集Cameral link接口的紅外和可見光圖像信號，將所述圖像信號進行協議轉換後，發送到網口。
具體的，所述協議轉換為將Cameral link協議轉換為網絡協議。更加具體的，所述網絡協議為TCP/IP。
步驟102，外部信號板接收所述網口傳輸的所述圖像信號，並將其轉換為光信號後，發送至光纖滑環。
具體的，外部信號板通過網線與所述網口相連，以接收所述網口傳輸的所述圖像信號。
更加具體的，所述網線為雙絞線。
步驟103，光電轉換板接收所述光纖滑環傳輸的所述光信號，並對所述光信號進行轉換為Cameral link圖像信號後，傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
具體的，光電轉換板通過Cameral lnk接口將轉換後的信號傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
為了確保可見光和紅外圖像在內部空間緊湊的小型光電吊艙內完成可靠傳輸，本發明採用網絡和光纖相互配合的方式，通過Camera link標準接口接收紅外和可見光圖像，圖像向下傳輸時線纜需要穿過約60mm的軸孔，並考慮其穿軸後空間的限制，因此將圖像信號Cameralink協議轉換為網絡協議，通過網線向下傳輸，大大減少了傳輸線纜的數量，提高了空間利用率。圖像信號由吊艙內部向外部傳輸時，需要經過外部方位軸的滑環，為保證圖像數據過滑環時不受到幹擾，過滑環前將網線傳輸的圖像數據轉換為光信號，通過光纖滑環向下進行傳輸。圖像數據經過光纖滑環後，再將圖像數據轉換為Cameralink標準接口向吊艙外部進行傳輸。
根據本發明的裝置實施例，提供了一種小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置，圖2是本發明裝置實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置的結構示意圖，如圖2所示，根據本發明裝置實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置，包括：內部信號板20、外部信號板22、及光電轉換板24，以下對本發明實施例的各個模塊進行詳細的說明。
所述內部信號板20採集Cameral link接口的紅外和可見光圖像信號，將所述圖像信號進行協議轉換後，發送到網口。
具體的，所述協議轉換為將Cameral link協議轉換為網絡協議。
具體的，所述內部信號板20上還包括Cameral link接口，所述內部信號板20通過所述Cameral link接口採集紅外和可見光圖像信號。
所述外部信號板22接收所述網口傳輸的所述圖像信號，並將其轉換為光信號後，發送至光纖滑環。
具體的，本發明裝置實施例的小型機載光電吊艙圖像傳輸裝置還包括網線，所述網線的一端與所述內部信號板20上的網口相連，另一端與所述外部信板22上的網口相連接。
具體的，所述網線為雙絞線。
所述光電轉換板24接收所述光纖滑環傳輸的所述光信號，並對所述光信號進行轉換為Cameral link圖像信號後，傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
具體的，光電轉換板24還包括Cameral link接口，光電轉換板通過所述Cameral link接口將轉換後的信號傳輸至所述小型機載光電吊艙外部。
本發明採用內部信號板、外部信號板和光電轉換板三塊電路板完成整個傳輸過程，內部信號板主要是完成紅外和可見光圖像的camera_link接口採集並將圖像信號轉換為網口的形式向下傳輸；外部信號板主要是完成網口接收圖像數據，轉換為光信號的形式向下通過光纖滑環傳輸；光電轉換板主要是完成光纖口接收圖像數據，轉換為camera_link接口協議進行輸出。經過三塊電路板完成整個吊艙內部的圖像數據的傳輸過程。
本發明裝置實施例在小型機載光電吊艙結構複雜空間緊湊的安裝空間，有效地解決了線纜穿軸的問題，且保證整個鏈路傳輸圖像數據的可靠性，對探討小型機載光電吊艙內部圖像數據傳輸有較大的貢獻。
為了詳細的說明本發明的技術方案，給出實例1。
使用本發明實現小型機載光電吊艙內部圖像信號傳輸的過程詳述如下：
(1)可見光和紅外圖像信號採集，將可見光和紅外圖像連接到內部信號處理板的圖像輸入接口，使用camera_link協議採集的可見光和紅外圖像信號由內部信號處理板轉換為網絡協議向外部信號處理板傳輸圖像信號。
(2)外部信號處理板使用網口接收內部信號處理板發送的圖像信號，將其轉換為光信號，通過光纖滑環傳輸到光電轉換板；
(3)光電轉換板上的光纖模塊接收外部信號處理板發送的光信號，由光電轉換板將光信號裝換為camera_link協議的圖像信號，並通過標準的camera_link接口輸出。至此完成了吊艙內部的圖像信號鏈路傳輸。
以上所述僅為本發明的實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求範圍之內。