(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210625430.7 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 合肥鼎原科技有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区燕子河 路国科军通产业园A 楼A101 (72)发明人 杨士珍　 (74)专利代理 机构 合肥维可专利代理事务所 (普通合伙) 3413 5 专利代理师 张和平 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) H04N 5/225(2006.01) G01J 5/48(2006.01) G01S 13/86(2006.01) G01S 13/87(2006.01) (54)发明名称 一种飞行监视装置及其 监视方法 (57)摘要 本发明提供一种飞行监视装置及其监视方 法， 所述装置由数据源系统、 综合处理服务器和 光电成像云台系统通过网络交换机连接而成， 所 述数据源系统包括一次雷达系统、 二次雷达系统 和ADS‑B系统， 所述综合处理服务器包括数据坐 标转化引导模块、 图像分析识别模块和图像显示 窗口； 所述光电成像云台系统包括编码控制传输 单元、 可见光镜头模组、 热成像镜头模组、 伺服驱 动单元、 处理器和自动跟踪模块。 本发明在利用 数据引导光电成像 云台系统跟踪飞行目标时， 引 入图像分析识别模块， 使 得对飞行目标的监视跟 踪在数据引导与图像引导之间自动切换， 从而实 现了效能最大化， 减少了人工干预， 达到了对飞 行目标进行全程自动化连续跟踪的目的。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115150547 A 2022.10.04 CN 115150547 A 1.一种飞行监视装置， 由数据源系统、 综合处理服务器和光电成像云台系统通过网络 交换机连接而成， 所述数据源系统包括一次雷达系统、 二次雷达系统和ADS ‑B系统， 其特征 在于： 所述综合处理服务器包括数据坐标转化引导模块、 图像分析识别模块和图像显示窗 口； 所述光电成像云台系统包括编码控制传输单元、 可见光镜头模组、 热成像镜头模组、 伺 服驱动单 元、 处理器和自动跟踪模块； 所述数据坐标转化引导模块， 用于当装置启动时以及 当可见光镜头模组和热成像镜头 模组的跟踪图像中没有飞行目标时， 将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转化成 以光电成像云台系统为中心的极坐标位点信息， 并通过编 码控制传输单元发送给伺服驱动 单元； 还用于当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中有飞行目标时， 通过编码 控制传输单 元开启自动跟踪模块； 所述可见光镜头模组和热成像镜头模组安装在云台上， 用于指向并跟踪飞行目标， 并 将跟踪图像发送给处 理器； 所述伺服驱动单元， 用于在数据坐标转化引导模块的数据引导下或在自动跟踪模块的 图像引导下， 控制云台旋转； 所述处理器， 用于对跟踪图像进行数字化处理， 并将数字化处理后的跟踪图像发送给 自动跟踪模块以及通过编码控制传输单 元发送给图像分析识别模块和图像显示窗口； 所述自动跟踪模块， 用于利用跟踪图像直驱伺服驱动单 元； 所述图像分析识别模块， 用于判断跟踪图像中是否有飞行目标， 并将判断结果反馈给 数据坐标转 化引导模块； 所述图像显示窗口， 用于人机交 互显示跟踪图像。 2.根据权利要求1所述的一种飞行监视装置的监视方法， 其特征在于， 包括以下顺序的 步骤： (1)装置启动， 综合处 理服务器通过网络交换机 接收数据源系统的实时数据； (2)数据坐标转化引导模块将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转化成以光 电成像云台系统为中心的极坐标位点信息， 并通过编码控制传输单元发送给伺服驱动单 元， 实现对伺服驱动单 元的数据引导； (3)伺服驱动单元控制云台旋转， 安装在云台上的可见光镜头模组和热成像镜头模组 指向并跟踪飞行目标， 并将跟踪图像发送给处 理器进行 数字化处 理； (4)处理器将数字化处理后的跟踪图像通过编码控制传输单元发送给图像分析识别模 块和图像显示窗口， 图像分析识别模块判断跟踪图像中是否有飞行目标， 并将判断结果反 馈给数据坐标转化引导模块， 若判断结果为是， 则执行步骤(5)； 若判断结果为否， 则跳转至 步骤(2)； (5)数据坐标转化引导模块通过编码控制传输单元开启自动跟踪模块， 自动跟踪模块 利用数字化处理后的跟踪图像直驱伺服驱动单元， 实现对伺服驱动单元 的图像引导， 跳转 至步骤(3)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115150547 A 2一种飞行监视装 置及其监视 方法 技术领域 [0001]本发明涉及光电探测技 术领域， 具体是一种飞行监视装置及其 监视方法。 背景技术 [0002]飞行目标的监视手段众多， 包括一次雷达、 二次雷达以及ADS ‑B技术等， 但是上述 监视手段都只是获取目标 的三维坐标信息与速度信息， 而目标的飞行姿态、 起落架的收放 等信息仍然依赖 于传统的观察员望远镜观测或者 通过光电成像设备观测。 [0003]一次雷达、 二次雷达以及ADS ‑B技术的优势在于适合大范围搜索飞行目标。 光电成 像设备虽然难以搜索空中飞行目标， 但是其优势在于视频图像非常直观。 因此， 若将两类设 备进行优势互补， 可有效实现对飞行目标的可视化跟踪。 [0004]在工程实践中， 由于一次雷达数据、 二次雷达数据和ADS ‑B数据存在数据精度较 低、 数据质量不稳定、 数据率低等缺点， 若仅利用上述数据来引导光电成像设备连续跟踪， 必然导致出现跟踪不连续、 飞行目标难以聚焦在视野中央甚至偶尔超出视场之外的情况， 而仅利用视频图像反馈的信息控制光电成像设备的转台连续跟踪飞行目标， 在遇到飞行目 标穿越云层或者低空飞行地物遮挡时， 又会出现丢失 飞行目标的情况。 [0005]因此， 如何让两类设备协同工作， 使其各自效能发挥最大化， 一直是研究的重点和 难点。 发明内容 [0006]本发明要解决的技术问题是提供一种飞行监视装置及其监视方法， 对飞行目标的 监视跟踪在数据引导与图像引导之间自动切换， 实现飞行姿态全程自动化跟踪。 [0007]本发明的技 术方案为： [0008]一种飞行监视装置， 由数据源系统、 综合处理服务器和光电成像云台系统通过网 络交换机连接而成， 所述数据源系统包括一次雷达系统、 二次雷达系统和ADS ‑B系统， 所述 综合处理服务器包括数据坐标转化引导模块、 图像分析识别模块和图像显示窗口； 所述光 电成像云台系统包括编码控制传输单元、 可见光镜头模组、 热成像镜头模组、 伺服驱动单 元、 处理器和自动跟踪模块； [0009]所述数据坐标转化引导模块， 用于当装置启动时以及当可见光镜头模组和热成像 镜头模组的跟踪图像中没有飞行目标时， 将来自数据源系统的飞行目标的当前坐标信息转 化成以光电成像云台系统为中心的极坐标位点信息， 并通过编 码控制传输单元发送给伺服 驱动单元； 还用于当可见光镜头模组和热成像镜头模组的跟踪图像中有飞行目标时， 通过 编码控制传输单 元开启自动跟踪模块； [0010]所述可见光镜头模组和热成像镜头模组安装在云台上， 用于指向并跟踪飞行目 标， 并将跟踪图像发送给处 理器； [0011]所述伺服驱动单元， 用于在数据坐标转化引导模块的数据引导下或在自动跟踪模 块的图像引导下， 控制云台旋转；说　明　书 1/5 页 3 CN 115150547 A 3