一種基于紅外三維成像的單兵消防救災設備與系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于消防救災設備技術領域，更具體地，涉及一種基于紅外三維成像的單兵消防救災設備與系統。
【背景技術】
[0002]目前，在消防現場和救災現場，有許多地方是視線受阻的。比如火場里的濃煙，救災現場的濃霧等等，嚴重妨礙了消防救災人員的行動，導致消防救災人員的視線不好，對于周圍環境的觀察不準確，不利于及時準確的做出判斷，影響救援效率，同時，消防救災人員的自身安全得不到有效的保障。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災設備和系統，能夠克服現場視線受阻的困難，為消防救災人員提供有效的現場信息，便于消防救災工作的開展。
[0004]按照本實用新型的一個方面，提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災設備，所述設備包括智能眼鏡和智能終端，其中:
[0005]所述智能眼鏡包括紅外發射器、紅外攝像頭、彩色攝像頭、智能眼鏡處理器、微型投影儀以及智能眼鏡鏡片，其中:
[0006]所述紅外發射器，用于產生并發射紅外激光，紅外激光照射到消防救災現場的物體上形成反射；
[0007]所述紅外攝像頭，用于接收紅外攝像頭接收到消防救災現場的物體所反射的紅外光線并生成現場紅外圖像；
[0008]所述彩色攝像頭，用于接收消防救災現場的物體所反射的紅外光線并生成現場彩色圖像；
[0009]所述智能眼鏡處理器，用于對所述彩色攝像頭采集的彩色圖像和紅外攝像頭采集的紅外圖像進行初步處理，并將所述經過初步處理的彩色圖像和紅外圖像發送到所述智能終端，還用于接收所述智能終端發送回來的三維重建圖像；
[0010]所述微型投影儀，用于接收所述智能眼鏡處理器發送來的三維重建圖像，并在所述智能眼鏡處理器的控制下將所述三維重建圖像投影到所述智能眼鏡鏡片上；
[0011]所述智能終端包括智能終端處理器、智能終端存儲器、智能眼鏡通信接口以及外部通信接口，其中:
[0012]所述智能眼鏡通信接口，用于接收智能眼鏡發送的經過初步處理的彩色圖像和紅外圖像；并在智能終端處理器完成三維重建后將三維重建圖像發送回智能眼鏡；
[0013]所述智能終端處理器，用于從接收自智能眼鏡的彩色圖像中提取獲取深度數據信息，并對接收自智能眼鏡發送的經過初步處理的彩色圖像和紅外圖像進行融合處理得到融合圖像，然后根據提取的深度數據信息以及融合圖像構建消防救災現場的三維重建圖像；
[0014]所述外部通信接口，用于將接收自智能眼鏡的紅外圖像和彩色圖像，以及智能終端處理器生成的三維重建圖像發送到指揮終端，或者其他智能眼鏡以供顯示；
[0015]所述智能終端存儲器，用于緩存接收自智能眼鏡的紅外圖像和彩色圖像，以及智能終端處理器生成的三維重建圖像。
[0016]按照本實用新型的另一方面，還提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災系統，所述系統包括消防指揮終端和至少一個上述單兵消防救災設備，所述一個或多個單兵消防救災設備通過無線網絡與消防指揮終端進行通信和圖像傳輸，單兵消防救災設備用于將采集的紅外圖像以及彩色圖像傳輸到消防指揮終端進行顯示，同時還將生成的三維重建圖像傳輸到消防指揮終端進行顯示。
[0017]本實用新型單兵消防救災設備采用主動紅外三維重建圖像與一般的熱成像比較，能夠提供更清晰的現場圖像。與此同時，主動紅外三維重建圖像采用發射紅外激光的方式，可以探測物體的距離，形成深度信息，構建三維圖像，而不是熱成像技術的二維圖像。主動紅外三維重建圖像形成的圖像能夠與現場的實際環境相吻合，與消防救災單兵平時的視覺是一致的，使消防救災單兵能夠更準確把握現場的實際情況。
[0018]本實用新型單兵消防救災系統，通過單兵消防救災設備將現場三維重建圖像以及傳感器采集的各種現場信息，及時有效地傳送至指揮終端，為提高消防救災效率，保障消防員的生命提供了有效的保障。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型基于紅外三維成像的單兵消防救災設備結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型基于紅外三維成像的單兵消防救災系統結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例中智能眼鏡的電路結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例中智能終端的電路結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例中一種智能眼鏡的外形示意圖；
[0024]圖6是本實用新型實施例中一種智能眼鏡與頭盔結合安裝的外形示意圖；
[0025]圖7是本實用新型實施例中另一種智能眼鏡的外形示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型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實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0027]如圖1所示，本實用新型提供了一種基于紅外三維成像的單兵消防救災設備，所述單兵消防救災設備包括有智能眼鏡和智能終端，所述智能眼鏡佩戴在消防救災人員的眼睛處，所述智能終端佩戴在消防救災單兵的腰部或其它合適的部位。在所述智能眼鏡上安裝有紅外發射器、彩色攝像頭和紅外攝像頭。所述紅外發射器向消防救災現場發射紅外光線，紅外光線反射回來后在紅外攝像頭中形成紅外圖像，同時彩色攝像頭采集現場的彩色圖像，所述彩色圖像與所述紅外圖像具有相同的場景對象，所述智能眼鏡對彩色攝像頭采集的彩色圖像和紅外攝像頭采集的紅外圖像，進行如降噪、濾波、增強等初步處理。智能眼鏡將經過初步處理后的彩色圖像和紅外圖像傳輸到智能終端。智能終端對智能眼鏡傳輸來的紅外圖像和彩色圖像進行融合處理得到融合圖像，并從彩色圖像中獲取深度數據信息，根據提取的深度數據信息以及融合圖像構建消防救災現場的三維重建圖像，并傳輸到智能眼鏡上進行顯示，以使智能眼鏡中顯示的圖像與消防救災現場的圖像吻合，從而使消防救災單兵能夠很好地觀察現場的實際情況。
[0028]如圖2所示，為本實用新型提供的基于紅外三維成像的單兵消防救災系統結構示意圖。所述單兵消防救災系統包括消防指揮終端和至少一個單兵消防救災設備，在消防救災時，每個消防救災單兵都配置有一個單兵消防救災設備，而消防指揮終端則配置在火場或災場外部的現場指揮點。單兵消防救災設備用于采集消防救災現場的圖像，一個或多個單兵消防救災設備通過無線網絡與消防指揮終端進行通信和圖像傳輸。單兵消防救災設備將采集的紅外圖像以及彩色圖像傳輸到消防指揮終端進行顯示，同時還可以將生成的三維重建圖像傳輸到消防指揮終端進行顯示。
[0029]如圖3所示，為本實用新型實施例中智能眼鏡的電路結構示意圖，所述智能眼鏡與智能終端通信連接，并通過智能終端經由無線通信方式與指揮終端進行無線數據通信。所述智能眼鏡上安裝有紅外發射器、彩色攝像頭、紅外攝像頭，其中，所述紅外激光發射器用于發射紅外激光，紅外激光照射到消防救災現場的物體上形成反射，紅外攝像頭接收到消防救災現場的物體所反射的信號，并送到智能終端進行處理，智能終端根據接收的信號重建生成三維重建圖像，三維重建圖像從智能終端中傳輸到智能眼鏡上經過微型投影儀投影到智能眼鏡鏡片上進行顯示，從而使智能眼鏡中顯示的圖像與消防救