專利名稱：嵌入式智能防彈帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在防彈的基礎(chǔ)上，采用嵌入式程序設(shè)計，通過AMR微處理控制器， 應(yīng)用圖像識別和處理技術(shù)，增加了紅外監(jiān)控及報警功能的嵌入式智能防彈帽。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的防彈帽，一般僅有防彈功能，但對于在夜間執(zhí)行任務(wù)時，未能監(jiān)控周圍的人物，缺乏安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對普通防彈帽進行改進在現(xiàn)有防彈帽防彈的基礎(chǔ)上，采用嵌入式程序設(shè)計，通過AMR微處理控制器，應(yīng)用圖像識別和處理技術(shù)，增加紅外監(jiān)控及報警功能，使其在夜間執(zhí)行任務(wù)時，能清晰監(jiān)控周圍200M內(nèi)的人物，提高了執(zhí)行任務(wù)的安全性和可靠性，拓展了防彈帽的綜合功能。本發(fā)明，由防彈帽帽體和紅外監(jiān)控報警裝置構(gòu)成，所述紅外監(jiān)控報警裝置包括在防彈帽帽體周圍前方及兩側(cè)方位分別安置的3個120°視角的紅外攝像頭，紅外攝像頭與攝像頭接口模塊連接，攝像頭接口模塊的輸出端與嵌入式微處理器的輸入端連接，嵌入式微處理器還設(shè)有2個輸出端和無線視頻切換控制接收輸入端，無線視頻切換控制接收輸入端與手表式視頻切換遙控器無線連接，嵌入式微處理器的2個輸出端分別與視頻輸出接口模塊和音頻輸出接口模塊連接，視頻輸出接口模塊的輸出端與眼鏡式LCD顯示器連接，音頻輸出接口模塊的輸出端與音頻監(jiān)聽器耳塞連接。本發(fā)明，在所述紅外監(jiān)控報警裝置中，紅外攝像頭對周邊環(huán)境進行視頻監(jiān)控，并將采集的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)嵌入式微處理器進行識別處理，把人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號進行放大、濾波、延遲、比較，提取人像目標(biāo)的信息進行坐標(biāo)定位，動態(tài)跟蹤鎖定移動目標(biāo)，并將目標(biāo)影像及信息實時發(fā)送到眼鏡式LCD顯示器上，供執(zhí)行任務(wù)人員參考并做出反應(yīng)，同時，根據(jù)電平信號的變化，由嵌入式微處理器產(chǎn)生一個音頻信號，經(jīng)音頻輸出模塊放大送至音頻監(jiān)聽器。本發(fā)明，所述嵌入式微處理器為嵌入式ARM9微處理器，型號為S3C2410。本發(fā)明，由于在防彈帽的基礎(chǔ)上設(shè)計并安裝3個紅外熱敏微型夜視攝像頭，攝像頭的靈敏度高達8μπι - 12 μ m，攝像頭采用CMOS元件，視角為120°，可全方位監(jiān)控，分辨率達200萬像素，可對周圍200M范圍內(nèi)的人物進行監(jiān)控，并通過視頻圖像處理設(shè)備，將監(jiān)控到的人物圖像在眼鏡式液晶顯示器上成像。當(dāng)周圍有人物存在或移動時，將產(chǎn)生報警音頻信號，提醒執(zhí)行任務(wù)者。使其在夜間執(zhí)行任務(wù)時，能清晰監(jiān)控周圍200M內(nèi)的人物，提高了執(zhí)行任務(wù)的安全性和可靠性，拓展了防彈帽的綜合功能。


圖1為實施例的結(jié)構(gòu)原理方框圖；圖2為外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為系統(tǒng)工作流程圖。
具體實施例方式一種嵌入式智能防彈帽，由防彈帽帽體1和紅外監(jiān)控報警裝置構(gòu)成，所述紅外監(jiān)控報警裝置主要由ARM微處理控制器、3個高分辨率紅外夜視攝像頭A、B、C、眼鏡式液晶顯示器、手表式遙控視頻切換器和外置電池等構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。3個120° 視角的紅外熱敏夜視攝像頭(也稱紅外攝像頭)安置在防彈帽周圍的前方和兩側(cè)方位(如圖 2所示)，紅外攝像頭與攝像頭接口模塊連接，攝像頭接口模塊的輸出端與嵌入式微處理器的輸入端連接，嵌入式微處理器還設(shè)有2個輸出端和無線視頻切換控制接收輸入端，無線視頻切換控制接收輸入端與手表式視頻切換遙控器無線連接，嵌入式微處理器的2個輸出端分別與視頻輸出接口模塊和音頻輸出接口模塊連接，視頻輸出接口模塊的輸出端與眼鏡式LCD顯示器連接，音頻輸出接口模塊的輸出端與音頻監(jiān)聽器——耳塞連接。所述嵌入式微處理器為嵌入式ARM9微處理器，其型號為S3C2410。在所述紅外監(jiān)控報警裝置中，紅外攝像頭對周邊環(huán)境進行視頻監(jiān)控，并將采集的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)嵌入式微處理器進行識別處理， 把人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號進行放大、濾波、延遲和比較，提取人像目標(biāo)的信息進行坐標(biāo)定位，動態(tài)跟蹤鎖定移動目標(biāo)，并將目標(biāo)影像及信息實時發(fā)送到眼鏡式IXD顯示器上，供執(zhí)行任務(wù)人員參考并做出反應(yīng)，同時，根據(jù)電平信號的變化，由嵌入式微處理器產(chǎn)生一個音頻信號，經(jīng)音頻輸出模塊放大并送至音頻監(jiān)聽器。本實施例，采用被動式紅外入侵報警模式進行設(shè)計。其工作原理是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動。人體都有恒定的體溫，一般在37度左右，會發(fā)出特定波長9μπ -10μπ 左右的紅外線。被動紅外報警器就是靠探測人體發(fā)射的10 μ m左右的紅外線而進行工作的。人體的紅外能量與環(huán)境有差別，當(dāng)人通過探測區(qū)域時，紅外攝像頭捕捉到人體發(fā)射的10 μ m左右的紅外信號。這種信號通過ARM微處理器識別處理，形成圖像輸出到IXD顯示器上，同時觸發(fā)產(chǎn)生一個音頻報警信號，經(jīng)音頻處理模塊送音頻監(jiān)聽終端(耳
^E) ο本實施例，所涉及的核心處理元件ARM9微處理器，ARM(Advanced RISC Machines) 是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，設(shè)計了大量高性能、廉價、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。因其體積小、功耗低、成本低、性能高等優(yōu)點，已經(jīng)占據(jù)了工業(yè)控制、通信系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入控制、消費/教育類多媒體、DSP和移動式應(yīng)用等。本產(chǎn)品采用ARM9微處理器作為核心控制元件，該處理器集成了音頻及視圖處理模塊， 采用了基于ARM920T架構(gòu)的S3C2410開發(fā)平臺，可基于Linux或WinCE6. 0操作系統(tǒng)進行嵌入式程序設(shè)計。其擴展板上充分提供了與本設(shè)計相關(guān)的IO資源。包括IXD (TFT)接口、3 路USB接口、音頻接口，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字?jǐn)z像頭接口等，可外接各種音、視頻設(shè)備，其功耗僅0. 8W， 并提供板載2GB的存儲空間。本實施例，所述紅外熱敏監(jiān)控攝像頭獲取的視頻信號通過ARM視頻處理模塊進行識別，識別過程是將有熱輻射的物體從其背景中提取出來，與一個標(biāo)準(zhǔn)目錄進行對比，以便判斷該物體是否是人物。如果是人物，則做上標(biāo)記，并將人物圖像信號送眼鏡式液晶顯示器顯示。3組攝像頭采集的信號通過手表式遙控控制單元進行切換。紅外攝像頭分辨率 640X480像素，探測張角約為120°，有效探測范圍約為200M。
本實施例，其視頻信號終端采用眼鏡式液晶顯示器顯示。這種產(chǎn)品已經(jīng)在市場批量生產(chǎn)。紅外攝像頭捕捉的視頻信號通過視頻處理控制單元將模擬視頻信號送到眼鏡式液晶顯不器。本實施例，其系統(tǒng)工作流程如圖3所示系統(tǒng)上電后，各部件分別初始化就緒后， 系統(tǒng)處于正常工作模式下，即ARM處理器控制3個紅外夜視攝像頭輪流將采集的紅外夜視影像送往視頻影像處理芯片進行高速圖像識別處理，當(dāng)識別出某一方向影像存在人像目標(biāo)后即鎖定目標(biāo)坐標(biāo)，并及時送眼鏡式液晶顯示器顯示，同時產(chǎn)生一個音頻報警信號，以供佩戴者參考，接著動態(tài)掃描下一方向影像?？梢酝ㄟ^手表式遙控器切換視頻位置，調(diào)取瞬時鎖定目標(biāo)的數(shù)量及坐標(biāo)距離信息，以便在危及時刻才去靈活的措施應(yīng)對。
權(quán)利要求
1.一種嵌入式智能防彈帽，其特征在于由防彈帽帽體和紅外監(jiān)控報警裝置構(gòu)成，所述紅外監(jiān)控報警裝置包括在防彈帽帽體周圍前方及兩側(cè)方位分別安置的3個120°視角的紅外攝像頭，紅外攝像頭與攝像頭接口模塊連接，攝像頭接口模塊的輸出端與嵌入式微處理器的輸入端連接，嵌入式微處理器還設(shè)有2個輸出端和無線視頻切換控制接收輸入端， 無線視頻切換控制接收輸入端與手表式視頻切換遙控器無線連接，嵌入式微處理器的2個輸出端分別與視頻輸出接口模塊和音頻輸出接口模塊連接，視頻輸出接口模塊的輸出端與眼鏡式LCD顯示器連接，音頻輸出接口模塊的輸出端與音頻監(jiān)聽器耳塞連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式智能防彈帽，其特征在于在所述紅外監(jiān)控報警裝置中，紅外攝像頭對周邊環(huán)境進行視頻監(jiān)控，并將采集的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)嵌入式微處理器進行識別處理，把人體的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號進行放大、濾波、延遲和比較，提取人像目標(biāo)的信息進行坐標(biāo)定位，動態(tài)跟蹤鎖定移動目標(biāo)，并將目標(biāo)影像及信息實時發(fā)送到眼鏡式IXD顯示器上，供執(zhí)行任務(wù)人員參考并做出反應(yīng)，同時，根據(jù)電平信號的變化，由嵌入式微處理器產(chǎn)生一個音頻信號，經(jīng)音頻輸出模塊放大并送至音頻監(jiān)聽器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的嵌入式智能防彈帽，其特征在于所述嵌入式微處理器為嵌入式ARM9微處理器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種嵌入式智能防彈帽。由防彈帽帽體和紅外監(jiān)控報警裝置構(gòu)成，所述紅外監(jiān)控報警裝置主要由ARM微處理控制器、3個高分辨率紅外攝像頭、眼鏡式液晶顯示器、手表式遙控視頻切換器和外置電池等構(gòu)成。本發(fā)明，由于在防彈帽的基礎(chǔ)上設(shè)計并安裝3個紅外攝像頭，可對周圍的人物進行監(jiān)控，并通過視頻圖像處理設(shè)備，將監(jiān)控到的人物圖像在眼鏡式液晶顯示器上成像。當(dāng)周圍有人物存在或移動時，將產(chǎn)生報警音頻信號，提醒執(zhí)行任務(wù)者。使其在夜間執(zhí)行任務(wù)時，能清晰監(jiān)控周圍200M內(nèi)的人物，提高了執(zhí)行任務(wù)的安全性和可靠性，拓展了防彈帽的綜合功能。
文檔編號G08B21/00GK102494559SQ20111042642
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月18日
發(fā)明者許錦聲, 陳銳彬, 黃英銘 申請人:揭陽市良潤制衣有限公司