3D激光夜视系统

企业名称:北京索斯克科技开发有限公司

产品概况：
本产品设计以技术先进、质量可靠、经济适用、方便管理等作为设计原则；行业标准作为设计依据，结合现场的具体情况，用最佳产品设计方案体现其实用性和最高性价比，是本方案设计的指导思想，也是本方案设计的基本出发点和追求的目标。本设计主要目的达到最佳的效果和最优的性能价格比。
1. 透雾性：本产品设计首先满边防监控的透雾实际需求，由于边防安全防护行业的自身特点决定了其视频监控系统需具备穿透中等气候及中小型水雾或霾。这对产品设计及应用提出了很高要求。索斯克开发的部队边防专用全天候夜视设备从激光红外到双波段红外热成像设备均具备良好的透雾性能。
红外激光全天候夜视设备透雾性能及其原理如下：由于看远景时每天空气质量不同，为不影响边防监控的观察能力，在通常状况下镜头遇到雾、雨水、尘等问题，观察能力距离大大缩小，边防专用日夜镜头和专用CCD或CMOS系统（以下将两者简称为部队边防专用透雾成像系统）利用透雾、透尘的增强功能，才能有效改善昼夜雨雾天气的成像效果。
其透雾原理为：部队边防专用透雾成像系统具有自动修正物体光线的纵向色差，保证了物体光的RGB信号不偏差，即保证了任何光点的清晰度，即使在水、雾等穿透过程不断产生新的纵向色差，也能改善更佳效果，再利用单色（黑白）图像表达空间的能量，使透雾能力超过能见度的倍率以上。

透过云雾、水气拍摄物体，相当于透过了两重透镜（水珠与实际透镜），除了R光线可以正确聚焦在CCD成像面上，RGB光线中的GB均无法正常的投射在CCD成像面上，这样就造成了普通模式镜头无法正常、清晰的得到云雾、水气中的图像，边防专用成像系统不但在日夜功能上和自动修正纵向色差上的特殊功能，使透雾技术及原有的日夜功能，对白天彩色RGB及夜晚的IR能量进行更精确的纵向色差调整，使RGB及IR等大自然能量更准确、集中到镜头和CCD成像版面上，从而达到透过云雾、水气拍摄边防线环境及目标图像。
双波段红外热成像设备，属于被动红外夜视技术的一种，其原理是采用一类内光电效应半导体器件作探测器，将物体辐射的红外图像转换成电荷图像，经信息处理后，由显示器件转换成人眼可见图像。热成像原理是利用目标与周围环境之间由于温度或发射率的差异所产生的热对比度进行成像的，并非通过光的折射及反射实现成像功能；因此该类设备具有优秀的透雾功能。
2. 实用性：本产品设计满足部队边防监控管理工作的实际需要，如车人流量的辨别、逆车大灯方向不会产生大面积图像泛白现象、夜间夜视的望远性、镜头的自动昼夜后焦切换功能和设备的自动聚焦成像功能，能减少人为控制的时间差和劳动强度等。
3. 先进性：本产品设计首先了解和预见到今后几年的部队边防发展全天候监控方面提出的要求，适应科技发展的方向，具有一定的超前性的可扩展性，在发展过程中可以不断扩充，使整套系统在相当长的时间内与科技发展相适应，具有相当的发展潜力所选择的设备应在系统实施若干年后，亦能保持其功能完善、齐全，不至于落后。
4. 可靠性：产品设计的可靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。鉴于该产品的应用性质，其运行可靠性得到充分保证。因此该产品系统必须可靠地、能连续地运行，系统设计时在成本接受的条件下，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。即便是出现故障时，影响面也要尽可能小。系统具有耐高温、抗寒、散热排风及高度抗干扰等基本功能，使用的各类电气接线端子、过载、漏电及断路保护等装置，均符合国家有关电气安全标准要求。且所有使用的技术和设备，必须是已经被证明为“成熟而且面向工程的”，需要充分考虑施工中可能遇到的各种情况，避免各种不稳定因素，确保工程质量。
5. 效率性：部队边防监控系统的应用最终目的是为了增加部队边防监管部门监管的安全力度和执法力度，最大限度地节约人力，从而提高监管效率，降低劳动强度。因此该系统的设计应充分体现“科技服务与人”的设计理念，保证系统的有效、高效运作。
6. 规范性：由于本产品是一个严格的综合性系统化产品，在设计与施工过程中参考了各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好产品系统的标准化设计工。一切从实际出发，使智能系统具有较高的实用效能；这也是部队边防全天候成像系统在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
7. 易维护性：系统在设计时充分考虑其易维护性，以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。该系统产品应具备体积小、重量轻备用机更换方便，整机外部调试方便，无需拆机调试，具备断电保护和断电记忆等功能，以方便日常维护。
8. 安全性：本产品在设计时充分考虑到激光与红外应用的安全性，因此从激光封装到准直出光经过多道安全调试及处理环节，红外散热处理工艺也极为苛求，是同类产品中首款在公安部电子产品检测中获得激光专项安全检测认证条款的激光类产品。
另外根据实际环境和情况，我们考虑系统实际为三级网络架构
1,.在甲方的边防总队设置监控中心，以监控中心做为整个系统的网络中枢
2.在与边境接壤的边境县边防支队设立分控中心，为二级网络结点
3.在前端边哨所设立为三级网络结点
通过专用网络，边防的监控设备接入网络，建立一个整理的远程网络监控体系，实现统一的监控管理，由于边境线长，环境复杂恶劣，监控设备选用网络型红外激光+红外热像仪+可见双视场，以实现长距离全天候无昼夜监控。
根据边防特点，我们考虑在边境线哨所设立监控点，在边防总队设总控中心，哨所与上级边防队之间采用光纤传输，监控中心能对指定区域进行实时监控、调看各个监控点的红外、可见光图像和录像资料。监控中心可自动或手动切换各监控点的图像。


关键技术指标：
产品特点
——应具有扇光、眩光处理技术：激光夜视仪应采用特殊光学处理技术，无论监控摄像机在夜间如何放大缩小镜头倍数来观察远近物体，图像始终保持干净画面而无扇光、眩光出现。
——应具有强光抑制技术：激光夜视仪采用光照自动调节系统和并进行二次数字处理技术，可以有效的滤出车辆的强光干扰；当夜间监视时，避免出现画面一片白、看不清目标等现象，应能获得相对比较清晰的图像。
——应具有透雾技术：根据高速公路夜间多数出现薄雾或大雾现象，激光夜视仪应采用专用的透雾镜片使其观察范围和距离远大于普通安防激光夜视仪的观察效果，不会在画面上出现模糊，灰蒙蒙一片现象，提高在雾天环境下的监视范围和图像清晰度。
——应具有同步变焦功能，激光的照射角自动适应摄像视角，可通过控制键盘任意调节激光的照射强度和照射角。
——光斑大小亮暗可调节，可聚焦局部看清更多细节。
——特殊设计的照明光学系统，可远程实时对照明光斑的照射角度和强度进行调整，实现了近距离大视场大光斑照明远距离小视场小光斑照明的无盲区夜视。根据环境照度的变化，摄像机的工作模式可实现彩页黑白自动切换；黑白工作模式和激光照明器工作模式可同步，实现白天彩色晚上黑白的全天候实时监控。激光照明器可远程强制开启与关闭。
——护罩保护玻璃除了镀可见光波段的多层硬膜外，还加镀了红外波段的多层硬膜，保证系统的夜视和透雾效果。机器护罩附加散热片，保证激光器长期稳定工作。可根据地理气候订制特殊恒温系统。
——采用多量子阱阵列激光器耦合与微透镜波导光纤混模匀光，消除激光散斑，照明更加均匀。
——采用大口径成像镜头和激光镜头，真空多层AR 近红外光谱增透膜，透过率达95%以上。
——采用数字图像处理技术，对比度细节增强，DNR 消噪声处理，有效消除随机雪花噪声，图像更加平滑细腻。
——镜头IR 功能：普通镜头在夜间用红外光的情况下，焦点位置会发生变化，使图像变模糊，要调整下才清楚。使用IR 镜头有效的解决了焦点在红外光和可见光的一致性问题。
——采用数字化处理器，实时分析镜头焦距和外部控制信息，照明光斑既可自动随动同步变焦技术，又可独立远程调节，实现云台水平俯仰角度、镜头变倍聚焦、照明光斑同步预置位。
——且整机具备3D跟踪定位功能。

产品创新点：
激光夜视系统详细介绍
天气及昼夜影响：
由于边防监控的特殊性，摄像机处于野外，而且边境线上天气情况通常比较恶劣，故要求摄像机在雨雪雾等极端天气下仍能正常工作，也不影响图像质量；同事监控必须为全天候24小时不间断工作，即在夜晚无光的情况下也能清晰有效的识别物体，根据此要求，红外激光+红外热像仪为最佳选择
系统功能
支持监控的昼夜成像功能
1 支持边防监控的广角应用
    实现了在镜头广角时的同时监控，夜间激光最大角度为40o，避免出现激光的手电筒效应（即显示屏幕上会出现一条很白很亮的光带）既保证了夜间视频采集的质量，同时也不影响到镜头在广角状态下观测视频效果。
2 支持昼夜同一后焦功能
    即昼夜切换时无需人工手动调整聚焦功能即可得到清晰图像，为索斯克根据边防实际需求而设计的人性化的系统功能，既能得到清晰图像又为即时抓住图像采集时机赢得了有效时间，避免了昼夜切换时后焦不清晰而带来的大量人工浪费，有效降低了操作人员的工作强度。
3 激光变角支持断电记忆功能
    激光变角支持断电记忆功