一種頭戴被動式夜視儀的制作方法

一種頭戴被動式夜視儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種頭戴被動式夜視儀，是戴在頭頂的頭戴圖像采集與顯示單元與攜帶在身體上的連接信息處理單元連接，頭戴圖像采集與顯示單元是安裝有鏡頭的熱成像電路與控制電路連接，控制電路連接單目顯示器，信息處理單元是單片機控制電路分別連接字符疊加電路、DSP視頻處理電路、顯示屏，接口電路連接頭戴圖像采集與顯示單元中的控制電路，接口電路、字符疊加電路、DSP視頻處理電路、視頻分配電路、SD卡錄像電路、顯示屏依次連接，SD卡錄像控制電路連接控制SD卡錄像電路，視頻分配電路連接接口電路，電源轉換電路為其它電路提供電源，本實用新型具有圖像采集裝置戴于頭頂、解放雙手、結構合理、圖像清楚、小巧便攜、使用方便的特點。
【專利說明】一種頭戴被動式夜視儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于夜視設備【技術領域】，涉及一種頭戴被動式夜視儀。
【背景技術】
[0002]夜視設備不僅應用于安保部門的夜間偵查、抓捕、搜救等行動，也被個人用戶廣泛應用于觀光、旅游、探險等戶外活動。現有夜視產品一般僅為熱成像探測器、或像增強管、或CCD攝像機單一圖像采集方式，由物鏡采集目標自身熱輻射或反射光線，透過目鏡進行觀察，少量的具有圖像存儲功能，且存在使用不方便，觀察距離有限等缺點。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的在于改進已有技術的不足而提供一種圖像采集裝置戴于頭頂、解放雙手、結構合理、圖像清楚、小巧便攜、使用方便的頭戴被動式夜視儀。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的，一種頭戴被動式夜視儀，其特點是戴在頭頂的頭戴圖像采集與顯示單元與攜帶在身體上的連接信息處理單元連接。
[0005]為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述的頭戴圖像采集與顯示單元是安裝有鏡頭的熱成像電路與控制電路連接，控制電路連接單目顯示器；
[0006]所述的信息處理單元是單片機控制電路分別連接字符疊加電路、DSP視頻處理電路、顯示屏，接口電路連接頭戴圖像采集與顯示單元中的控制電路，接口電路、字符疊加電路、DSP視頻處理電路、視頻分配電路、SD卡錄像電路、顯示屏依次連接，SD卡錄像控制電路連接控制SD卡錄像電路，視頻分配電路連接接口電路，電源轉換電路為其它電路提供電源。
[0007]為了進一步實現本實用新型的目的，可以是所述頭戴圖像采集與顯示單元中的熱成像電路是熱成像組件通過接線座J71接入，接線座J71的I腳為熱成像組件的+5V電源正極輸入端、接電容C74后接地，2腳為熱成像組件電源負極并接地，3腳為熱成像組件的視頻信號輸出端，接控制電路中接線座J72的4腳；
[0008]所述頭戴圖像采集與顯示單元中的控制電路是集成電路U70的I腳接電容C71、二極管D71、電感L72的公共端，電容C71的另一端接3腳，二極管D71另一端接地，電感L72另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R72后通過電阻R71接地及接集成電路U70的6腳，并接電容C75后接地，2腳接電容C72、C73、C76的并聯端并接接線座J72的I腳，3腳串接電容C71后接I腳，6腳接電阻R71、R72的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；接線座J72為頭戴圖像采集與顯示單元與信息處理單元的接口，I腳接+12V電源，2、3腳接地，4腳接熱成像電路中接線座J71的3腳，5腳接單目顯示器中接線座J74的3腳；6腳接按鍵S73后接地并接電阻R76后接+5V電源，7腳接按鍵S72后接地并接電阻R75后接+5V電源，接線座J72其它腳空；
[0009]所述頭戴圖像采集與顯示單元中的單目顯示器是單目顯示組件通過接線座J74接入，接線座J74的I腳為單目顯示組件的+5V電源正極輸入端，2腳為單目顯示組件電源負極并接地，3腳為單目顯示組件視頻信號輸出端，接控制電路中接線座J72的5腳；
[0010]所述信息處理單元中的字符疊加電路是集成電路U2的1、2、7、13、14、15、16腳空接，3腳接電源+5V并接電容C28后接地，4,20,23腳接地，5腳接晶振X3后接6腳，8、9、10、11腳分別接單片機控制電路中集成電路U3的32、35、36、37腳，12、17、18、19腳接分別接電阻R52、R53、R54、R55后接+5V電源，21腳接+5V電源并接電容C22后接地，22腳接電容C38、C39的并聯端，電容C38、C39另一并聯端接電阻R51后接地并接接口電路中繼電器JD2的3、8腳，集成電路U2的24腳接+5V電源并接電容C23后接地，25腳接電容C37的負極，26腳接電容C34的負極，C37、C34的正極并接后接接口電路中電阻R50的一端；
[0011]所述信息處理單元中的單片機控制電路是集成電路U3的1、2、3、4、5、8、9、10、11、
12、13、14、15、16、17、20、21、24、26、27、33、34、38、39、42、43、44 腳空接，6、29 腳接地，28 腳接+5V電源，7腳接+5V電源并接電容C40后接地，18腳接電阻RlI后接+5V電源并接電容C2后接地，19腳串接電阻R32后接地并接電阻R29后接電源VDD，22腳串接電阻RlO后接三極管Ql的B極，三極管Ql的E極接地，C極接繼電器JDl的10腳，繼電器JDl的1、4、7腳接+12V電源，3腳、8腳互連并接口電路中接線座J33的14腳并接電容C17、C24的并聯端，電容C17、C24另一端接地，集成電路U3的23腳串接電阻R26后接+5V電源并接按鍵SI后接地，25腳接SD卡錄像電路中的集成電路U4的I腳，30腳接晶振X2和電容C9的并聯端，31腳串接晶振X2和電容ClO的并聯端，電容C9、ClO的另一端接地，32、35、36、37腳分別接字符疊加電路中集成電路U2的8、9、10、11腳，40、41腳分別串接電阻R16、發光二極管D5后接地，串接電阻R14、發光二極管D2后接地；
[0012]所述信息處理單元中的SD卡錄像電路是集成電路U4的I腳串接電阻R3后接+5V電源并連接單片機控制電路中集成電路U3的25腳，2、3腳并聯后接電容C4后接地，4腳接電阻R17、R30、電容C20的并聯端，電阻R30、電容C20的并聯另一端接集成電路U4的5腳，電阻R17的另一端接電容C25接接線座J42的2腳，集成電路U4的5腳接揚聲器的正極，6腳接+5V電源并接電容C3后接地，7腳接地，8腳接揚聲器的負極；接線座J42是SD卡錄像設備的接口，I腳為SD卡錄像設備視頻輸出端，接顯示屏的視頻輸入端，2腳為SD卡錄像設備的音頻輸出端，接電容C25，3腳為SD卡錄像設備的視頻輸入端，接視頻分配電路中電阻R41，4腳接地，5腳接+12V電源，6腳為SD卡錄像設備的錄像狀態指示的輸出端，接發光二極管D3后接地；接線座J41是SD卡錄像設備串口接口，I腳接+3.3V電源，2腳接SD卡錄像控制電路中集成電路Ul的7腳，3腳接SD卡錄像控制電路中集成電路Ul的8腳，4腳接地；
[0013]所述信息處理單元中的SD卡錄像控制電路是集成電路Ul的I腳串接電阻R27、發光二極管D6后接地，4腳串接電容Cl后接地及串接電阻R21后接電容C5、C11的并聯端及+3.3V電源，電容C5、C11另一端接地，7腳串接電阻R22后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路中接線座J41的2腳，8腳串接電阻R23后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路中接線座J41的3腳，9腳串接電阻R2后接地并接按鍵S9后接17腳，10腳串接電阻R3后接地并接按鍵S8后接17腳，11腳串接電阻R4后接地并接按鍵S7、S12的并聯端，按鍵S7的另一端接17腳，按鍵S12的另一端接18腳，12腳串接電阻R5后接地，并接按鍵S6、S11的并聯端，按鍵S6的另一端接17腳，按鍵Sll的另一端接18腳，13腳串接電阻R6后接地，并接按鍵S5、SlO的并聯端，按鍵S5的另一端接17腳，按鍵SlO的另一端接18腳，14腳接+3.3V電源，15腳接晶振Xl和電容C8的并聯端，16腳接晶振Xl和電容C7的并聯端，電容C8、C7另一端接地，17腳接按鍵S5、S6、S7、S8、S9的并聯端，18腳接按鍵S10、S1US12的并聯端，5腳接地，2、3、6腳空；
[0014]所述信息處理單元中的視頻分配電路是電容C27、電阻R46的并聯端接DSP視頻處理電路中接線座J37的5腳，5腳是DSP視頻處理設備的視頻輸出端，電阻R46的的另一端接地，電容C27的另一端接電阻R44、R45與三極管Q4的B極的并聯端，電阻R45另一端接地，電阻R44另一端接+12V電源，三極管Q4的C極串接電阻R34后接+12V電源并接三極管Q5的B極，三極管Q4的E極串接電阻R43后接地并接電阻R42 —端，三極管Q5的E極串接電阻R33后接+12V電源，三極管Q5的C極接電阻R42和電容C26的并聯端，電容C26的另一端接電阻R37、R38、三極管Q3的B極的并聯端，電阻R38另一端接地，電阻R37另一端接+12V電源，三極管Q3的C極接+12V電源，E極接電阻R12、R39、R40、R41的并聯端，電阻Rl2另一端接地，電阻R39的另一端接接口電路中接線座J33的3腳，電阻R40的另一端接接口電路中接線座J33的4腳，電阻R41的另一端接SD卡錄像電路中接線座J42的3腳；
[0015]所述信息處理單元中的DSP視頻處理電路是接線座J37是DSP視頻處理設備的接口，1、2腳為電源正極輸入端，接電源VDD并接電容C12后接地并接電容C14后接地，3、4、6、8腳為電源負極輸入端，接地，5腳為視頻信號輸出端，接視頻分配電路中電阻R46、電容C27的并聯端，7腳為視頻信號輸入端，接電阻R50后接字符疊加電路中電容C34、C37的并聯端；接線座J36為DSP視頻處理設備圖像電子放大、縮小信號的輸入端，1、2腳分別接頭戴圖像采集與顯示單元的控制電路中集成電路U12的12、11腳；
[0016]所述信息處理單元中的接口電路是接線座J31的1、2腳接二極管D7后接電源VDD,為備用設備提供電源，3、4腳接電源VDD并接系統總電源開關的一端，7、8腳接系統總電源開關的另一端并接保險管Fl后接蓄電池正極和二極管D8負極的并聯端，蓄電池負極接地，5、6腳接地，為頭戴圖像采集與顯示單元的電源負極、充電器電源負極、顯示屏負極的輸入端，9、10腳接二極管D8的正極端為充電器電源的正極接入端，11、12腳空，13、14腳接+12V電源，為頭戴圖像采集與顯示單元的電源正極輸入端；接線座J33的1、2、5、6、8、12、13腳空接，3、4腳分別接視頻分配電路中電阻R39、R40，分別為備用視頻信號遠程傳輸時的接口和頭戴圖像采集與顯示單元中單目顯示器的視頻信號的輸入端，7腳接頭戴圖像采集與顯示單元中接線座J72的4腳視頻信號輸出端并接字符疊加電路中電容C38、C39的并聯端，9腳接SD卡錄像電路中接線座J42的I腳，為顯示屏的視頻信號輸入端，IOUl腳分別接SD卡錄像電路中集成電路U4的5、8腳，為揚聲器音頻信號輸入端，14腳接單片機控制電路中繼電器JDl的3腳、8腳、電容C24、C17的并聯端，為顯示屏的電源正極輸入端；
[0017]所述信息處理單元中的電源轉換電路是集成電路U5的I腳接電容C21、二極管D10、電感L5的公共端，電容C21的另一端接3腳，二極管DlO另一端接地，電感L5另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R35后通過電阻R36接地及接集成電路U5的6腳，并接電容C29后接地，2腳接電容C31、C33、C35的并聯端并接接口電路14中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路中電阻R29，電容C31、C33、C35另一端接地，3腳串接電容C21后接I腳，6腳接電阻R35、R36的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；集成電路U7的I腳接電容C23、二極管D11、電感L6的公共端，電容C23的另一端接3腳，二極管Dll另一端接地，電感L6另一端作為+12V電源輸出，串接電阻Rl3后通過電阻R48接地及接集成電路U7的6腳，并接電容C30后接地，2腳接電容C32、C36的并聯端并接接口電路中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路中電阻R29，電容C32、C36另一端接地，3腳串接電容C21后接I腳，6腳接電阻R48、R13的并聯端，4腳接地，5、7腳空接。
[0018]本實用新型與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果:本實用新型頭戴圖像采集與顯示單元采集的視頻圖像傳輸到信息處理單元，視頻圖像經DSP處理后再傳輸到單目顯示器，頭戴圖像采集與顯示單元與信息處理單元的一個接口連接，將視頻信息送入信息處理單元，其中內置了 DSP視頻處理設備、SD卡錄像設備、視頻輸出接口，可以實現圖像處理、信息存儲，并將圖像界面通過視頻輸出接口送入單目顯示器進行圖像顯示。本實用新型采用了熱成像和DSP圖像處理技術，熱成像攝像機根據目標物體的熱輻射能量大小成像，不受環境照度及霧、雪、霾等惡劣天氣影響，圖像顯示采用OSR技術的單目顯示器，在觀察效果上相當于2m處觀看48寸電視，長期觀看無疲勞；內置了 DSP視頻處理設備應用數字圖像處理技術對視頻圖像進行二次處理，實現圖像增強、去噪，并強化目標細節的顯示，現場音視頻數據自動保存在SD卡中，本實用新型成像清晰、探測距離遠、隱蔽性好、功耗低；本實用新型圖像采集與顯示單元戴在頭頂，將雙手完全解放出來，可以操作其他設備工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對實用新型作進一步詳細說明。
[0020]圖1為本實用新型的一種原理框圖。
[0021]圖2為本實用新型的一種詳細的原理框圖。
[0022]圖3為本實用新型信息處理單元的一種電子線路圖。
[0023]圖4為本實用新型頭戴圖像采集與顯示單元的一種電子線路圖。
[0024]圖5為本實用新型DSP視頻處理電路電子線路圖。
[0025]圖6為本實用新型SD卡錄像電路電子線路圖。
[0026]圖7為本實用新型SD卡錄像控制電路電子線路圖。
[0027]圖8為本實用新型單片機控制電路電子線路圖。
[0028]圖9為本實用新型接口電路電子線路圖。
[0029]圖10為本實用新型視頻分配電路電子線路圖。
[0030]圖11為本實用新型字符疊加電路電子線路圖。
[0031]圖12為本實用新型電源轉換電路電子線路圖。
【具體實施方式】
[0032]實施例1，一種頭戴被動式夜視儀，參照圖1，是戴在頭頂的頭戴圖像采集與顯示單元2與攜帶在身體上的連接信息處理單元I連接，這構成本實用新型的一種結構。
[0033]實施例2，一種頭戴被動式夜視儀，參照圖1、圖2，是在實施例1的基礎上，所述的頭戴圖像采集與顯示單元2是安裝有鏡頭21的熱成像電路22與控制電路23連接，控制電路23連接單目顯示器24;
[0034]所述的信息處理單元I是單片機控制電路13分別連接字符疊加電路15、DSP視頻處理電路16、顯示屏18，接口電路14連接頭戴圖像采集與顯示單元2中的控制電路23，接口電路14、字符疊加電路15、DSP視頻處理電路16、視頻分配電路9、SD卡錄像電路17、顯示屏18依次連接，SD卡錄像控制電路12連接控制SD卡錄像電路17，視頻分配電路9連接接口電路14，電源轉換電路10為其它電路提供電源，其他與實施例1完全相同。
[0035]實施例3，一種頭戴被動式夜視儀，參照圖1至圖12，是在實施例2的基礎上，所述頭戴圖像采集與顯示單元2中的熱成像電路22是熱成像組件通過接線座J71接入，接線座J71的I腳為熱成像組件的+5V電源正極輸入端、接電容C74后接地，2腳為熱成像組件M300電源負極并接地，3腳為熱成像組件的視頻信號輸出端，接控制電路23中接線座J72的4腳；
[0036]所述頭戴圖像采集與顯示單元2中的控制電路23是集成電路U70的I腳接電容C71、二極管D71、電感L72的公共端，電容C71的另一端接3腳，二極管D71另一端接地，電感L72另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R72后通過電阻R71接地及接集成電路U70的6腳，并接電容C75后接地，2腳接電容C72、C73、C76的并聯端并接接線座J72的I腳，3腳串接電容C71后接I腳，6腳接電阻R71、R72的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；接線座J72為頭戴圖像采集與顯示單元2與信息處理單元I的接口，I腳接+12V電源，2、3腳接地，4腳接熱成像電路22中接線座J71的3腳，5腳接單目顯示器24中接線座J74的3腳，6腳接按鍵S73后接地并接電阻R76后接+5V電源，7腳接按鍵S72后接地并接電阻R75后接+5V電源，接線座J72其它腳空；
[0037]所述頭戴圖像采集與顯示單元2中的單目顯示器24是單目顯示組件通過接線座J74接入，接線座J74的I腳為單目顯示組件的+5V電源正極輸入端，2腳為單目顯示組件電源負極并接地，3腳為單目顯示組件視頻信號輸出端，接控制電路23中接線座J72的5腳；
[0038]所述信息處理單元I中的字符疊加電路15是集成電路U2的1、2、7、13、14、15、16腳空接，3腳接電源+5V并接電容C28后接地，4、20、23腳接地，5腳接晶振X3后接6腳，8、
9、10、11腳分別接單片機控制電路13中集成電路U3的32、35、36、37腳，12、17、18、19腳接分別接電阻1?52、1?53、1?54、1?55后接+5V電源，21腳接+5V電源并接電容C22后接地，22腳接電容C38、C39的并聯端，電容C38、C39另一并聯端接電阻R51后接地并接接口電路14中繼電器JD2的3、8腳，集成電路U2的24腳接+5V電源并接電容C23后接地，25腳接電容C37的負極，26腳接電容C34的負極，C37、C34的正極并接后接接口電路14中電阻R50的一端;
[0039]所述信息處理單元I中的單片機控制電路13是集成電路U3的1、2、3、4、5、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、20、21、24、26、27、33、34、38、39、42、43、44腳空接，6、29 腳接地，28腳接+5V電源，7腳接+5V電源并接電容C40后接地，18腳接電阻Rll后接+5V電源并接電容C2后接地，19腳串接電阻R32后接地并接電阻R29后接電源VDD，22腳串接電阻RlO后接三極管Ql的B極，三極管Ql的E極接地，C極接繼電器JDl的10腳，繼電器JDl的1、4、7腳接+12V電源，3腳、8腳互連并接口電路14中接線座J33的14腳并接電容C17、C24的并聯端，電容C17、C24另一端接地，集成電路U3的23腳串接電阻R26后接+5V電源并接按鍵SI后接地，25腳接SD卡錄像電路17中的集成電路U4的I腳，30腳接晶振X2和電容C9的并聯端，31腳串接晶振X2和電容ClO的并聯端，電容C9、C10的另一端接地，32、35、36、37腳分別接字符疊加電路15中集成電路U2的8、9、10、11腳，40、41腳分別串接電阻R16、發光二極管D5后接地，串接電阻R14、發光二極管D2后接地；[0040]所述信息處理單元I中的SD卡錄像電路17是集成電路U4的I腳串接電阻R3后接+5V電源并連接單片機控制電路13中集成電路U3的25腳，2、3腳并聯后接電容C4后接地，4腳接電阻R17、R30、電容C20的并聯端，電阻R30、電容C20的并聯另一端接集成電路U4的5腳，電阻R17的另一端接電容C25接接線座J42的2腳，集成電路U4的5腳接揚聲器的正極，6腳接+5V電源并接電容C3后接地，7腳接地，8腳接揚聲器的負極；接線座J42是SD卡錄像設備的接口，I腳為SD卡錄像設備視頻輸出端，接顯示屏18的視頻輸入端，2腳為SD卡錄像設備的音頻輸出端，接電容C25，3腳為SD卡錄像設備的視頻輸入端，接視頻分配電路9中電阻R41，4腳接地，5腳接+12V電源，6腳為SD卡錄像設備的錄像狀態指示的輸出端，接發光二極管D3后接地；接線座J41是SD卡錄像設備串口接口，I腳接+3.3V電源，2腳接SD卡錄像控制電路12中集成電路Ul的7腳，3腳接SD卡錄像控制電路12中集成電路Ul的8腳，4腳接地；
[0041]所述信息處理單元I中的SD卡錄像控制電路12是集成電路Ul的I腳串接電阻R27、發光二極管D6后接地，4腳串接電容Cl后接地及串接電阻R21后接電容C5、C11的并聯端及+3.3V電源，電容C5、C11另一端接地，7腳串接電阻R22后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路17中接線座J41的2腳，8腳串接電阻R23后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路17中接線座J41的3腳，9腳串接電阻R2后接地并接按鍵S9后接17腳，10腳串接電阻R3后接地并接按鍵S8后接17腳，11腳串接電阻R4后接地并接按鍵S7、S12的并聯端，按鍵S7的另一端接17腳，按鍵S12的另一端接18腳，12腳串接電阻R5后接地，并接按鍵S6、Sll的并聯端，按鍵S6的另一端接17腳，按鍵S11的另一端接18腳，13腳串接電阻R6后接地，并接按鍵S5、S10的并 聯端，按鍵S5的另一端接17腳，按鍵SlO的另一端接18腳，14腳接+3.3V電源，15腳接晶振Xl和電容C8的并聯端，16腳接晶振Xl和電容C7的并聯端，電容C8、C7另一端接地，17腳接按鍵S5、S6、S7、S8、S9的并聯端，18腳接按鍵S10、SlU S12的并聯端，5腳接地，2、3、6腳空；
[0042]所述信息處理單元I中的視頻分配電路9是電容C27、電阻R46的并聯端接DSP視頻處理電路16中接線座J37的5腳，5腳是DSP視頻處理設備的視頻輸出端，電阻R46的的另一端接地，電容C27的另一端接電阻R44、R45與三極管Q4的B極的并聯端，電阻R45另一端接地，電阻R44另一端接+12V電源，三極管Q4的C極串接電阻R34后接+12V電源并接三極管Q5的B極，三極管Q4的E極串接電阻R43后接地并接電阻R42 —端，三極管Q5的E極串接電阻R33后接+12V電源，三極管Q5的C極接電阻R42和電容C26的并聯端，電容C26的另一端接電阻R37、R38、三極管Q3的B極的并聯端，電阻R38另一端接地，電阻R37另一端接+12V電源，三極管Q3的C極接+12V電源4極接電阻1?12、1?39、1?40、1?41的并聯端，電阻R12另一端接地，電阻R39的另一端接接口電路14中接線座J33的3腳，電阻R40的另一端接接口電路14中接線座J33的4腳，電阻R41的另一端接SD卡錄像電路17中接線座J42的3腳；
[0043]所述信息處理單元I中的DSP視頻處理電路16是接線座J37是DSP視頻處理設備的接口，1、2腳為電源正極輸入端，接電源VDD并接電容C12后接地并接電容C14后接地，
3、4、6、8腳為電源負極輸入端，接地，5腳為視頻信號輸出端，接視頻分配電路9中電阻R46、電容C27的并聯端，7腳為視頻信號輸入端，接電阻R50后接字符疊加電路15中電容C34、C37的并聯端；接線座J36為DSP視頻處理設備圖像電子放大、縮小信號的輸入端，1、2腳分別接頭戴圖像采集與顯示單元2的控制電路23中接線座J72的6、7腳；
[0044]所述信息處理單元I中的接口電路14是接線座J31的1、2腳接二極管D7后接電源VDD，為備用設備提供電源，3、4腳接電源VDD并接系統總電源開關的一端，7、8腳接系統總電源開關的另一端并接保險管Fl后接蓄電池正極和二極管D8負極的并聯端，蓄電池負極接地，5、6腳接地，為頭戴圖像采集與顯示單元2的電源負極、充電器電源負極、顯示屏18負極的輸入端，9、10腳接二極管D8的正極端為充電器電源的正極接入端，11、12腳空，13、14腳接+12V電源，為頭戴圖像采集與顯示單元2的電源正極輸入端；接線座J33的1、2、5、
6、8、12、13腳空接，3、4腳分別接視頻分配電路9中電阻R39、R40，分別為備用視頻信號遠程傳輸時的接口和頭戴圖像采集與顯示單元2中單目顯示器24的視頻信號的輸入端，7腳接頭戴圖像采集與顯示單元2中接線座J72的4腳視頻信號輸出端并接字符疊加電路15中電容C38、C39的并聯端，9腳接SD卡錄像電路17中接線座J42的I腳，為顯示屏18的視頻信號輸入端，10、11腳分別接SD卡錄像電路17中集成電路U4的5、8腳，為揚聲器音頻信號輸入端，14腳接單片機控制電路13繼電器JDl的3腳、8腳、電容C24、C17的并聯端，為顯示屏18的電源正極輸入端；
[0045]所述信息處理單元I中的電源轉換電路10是集成電路U5的I腳接電容C21、二極管D10、電感L5的公共端，電容C21的另一端接3腳，二極管DlO另一端接地，電感L5另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R35后通過電阻R36接地及接集成電路U5的6腳，并接電容C29后接地，2腳接電容C31、C33、C35的并聯端并接接口電路14中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路13中電阻R29，電容C31、C33、C35另一端接地，3腳串接電容C21后接I腳，6腳接電阻R35、R36的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；集成電路U7的I腳接電容C23、二極管D11、電感L6的公共端，電容C23的另一端接3腳，二極管Dll另一端接地，電感L6另一端作為+12V電源輸出，串接電阻R13后通過電阻R48接地及接集成電路U7的6腳，并接電容C30后接地，2腳接電容C32、C36的并聯端并接接口電路14中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路13中電阻R29，電容C32、C36另一端接地，3腳串接電容C21后接I腳，6腳接電阻R48、R13的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；
[0046]實施例中集成電路Ul為PIC16F628A，集成電路U2為MAX7456，集成電路U3為PIC16F877A，集成電路 U4 為 LM4819，集成電路 U5、U7、U70 為 LM22676TJ-ADJ，集成電路 Ull為78L05，集成電路U12為PIC16F687，SD卡錄像設備為FN-MK01A，DSP視頻處理設備為KD-C20，熱成像組件為M300，單目顯示組件為M92-S，其他與實施例2完全相同。
[0047]本實用新型工作原理是:
[0048]本實用新型是戴于頭部的頭戴圖像采集與顯示單元2中的熱成像電路22與鏡頭21完成圖像采集，采集的視頻圖像經信息處理單元I進行圖像增強后，傳遞到頭戴圖像采集與顯示單元2中的單目顯示器24上顯示，同時存儲在SD卡錄像電路17中。
[0049]信息處理單元I通過接口電路14接收頭戴圖像采集與顯示單元2的視頻圖像，然后通過字符疊加電路15將電池電壓等信息添加到視頻圖像中，視頻圖像在DSP視頻處理電路16中進行增強處理后，得到目標細節更清楚的圖像，然后經過接口電路14傳遞到頭戴圖像采集與顯示單元2中的單目顯示器24上顯示，并存儲在SD卡錄像電路17中。
[0050]信息處理單元I中，操作SD卡錄像控制電路12可控制SD卡錄像電路17回放已存儲的視頻圖像在顯示屏18上顯示。[0051]信息處理單元I中，DSP視頻處理電路16以DSP數字多媒體處理器為核心，結合改進后的Retinex的視頻增強算法和動態直方圖映射算法，分別對圖像進行局部增強和全局增強，最后將兩種增強的結果以權重的形式結合起來，得到最終的增強圖像，并通過對視頻的實時分析自適應的調整算法的權重和參數，使得其可以適應各種天氣和光照情況，實現圖像增強、消噪、色彩銳化等處理。
[0052]打開連接信息處理單元14中接線座J31的3、4腳和7、8腳的電源開關，蓄電池BTl電源經保險管Fl接線座J31的7、8腳、開關、3、4腳后接入集成電路U5、U7轉換為+5V和+12V電源輸出。
[0053]當打開電源開關時，頭戴圖像采集與顯示單元2中的熱成像電路22輸出視頻信號至接線座J72的4腳，接線座J72的4腳與信息處理單元I中的接口電路14中接線座J33的7腳相連，視頻信號輸出到字符疊加電路15，在字符疊加電路15中將電源電壓等信息疊加到視頻信號中，然后輸出視頻信號到DSP視頻處理電路16中進行圖像增強、去噪及增強細節顯示效果后，輸出視頻信號到視頻分配電路9，經過對視頻信號放大和增強后再分成三路視頻信號，分別為AVA、CHAv OutU CHAv 0ut2，其中視頻信號AVA輸出到接口電路14中接線座J33的3腳，作為備用，可通過外接3G、WIF1、網絡等遠程傳輸設備將視頻信號遠程傳輸到遠程用戶，視頻信號CHAv Outl輸出到接口電路14中接線座J33的4腳，經此將視頻信號輸入到頭戴圖像采集與顯示單元2中單目顯示器24上進行顯示，視頻信號CHAv 0ut2輸出到SD卡錄像電路17中接線座J42的3腳，視頻信號存儲在SD卡錄像設備中，同時SD卡錄像設備經接線座J42的I腳可輸出視頻信號Av Outl至接線座J33的9腳，經接線座J33的9腳輸入到信息處理單元I中顯示屏18。
[0054]信息處理單元I中的顯示屏18設計有電源開關按鍵，即單片機控制電路13中的按鍵SI，當按下按鍵SI時，集成電路U3的22腳輸出高電平，控制三極管Ql飽和導通，繼電器JDl通電工作，3、8腳與7、4腳閉合導通，+12V電源經繼電器JDl接入到顯示屏，顯示屏通電工作顯示圖像，當再按下按鍵SI，集成電路U3的22腳輸出低電平，控制三極管Ql處于截止狀態，繼電器JDl無電流通過，3、8腳與7、4腳斷開，從而斷開顯示屏的電源。
[0055]DSP視頻處理電路16具有圖像電子變倍功能，當按下頭戴圖像采集與顯示單元2中按鍵S73時圖像連續變大，按下按鍵S72時圖像連續縮小。
[0056]SD卡錄像控制電路12中的按鍵S5、S6、S7、S8、S9、S10、SI 1、S12用于控制SD卡
錄像設備的菜單設置和錄像的檢索、回放等，當按下按鍵時，集成電路Ul通過查詢方式檢測到按下的按鍵，再根據預定義的通信協議與SD卡錄像設備通信發送指令實現對SD卡錄像設備的控制。
[0057]當通過SD卡錄像控制電路12控制SD卡錄像設備回放已經錄制的圖像時，通過按
S7、S6按鍵可以調節放映時揚聲器的音量。
【權利要求】
1.一種頭戴被動式夜視儀，其特征是戴在頭頂的頭戴圖像采集與顯示單元(2)與攜帶在身體上的連接信息處理單元(1)連接，其中: 所述的頭戴圖像采集與顯示單元(2 )是安裝有鏡頭(21)的熱成像電路(22 )與控制電路(23)連接，控制電路(23)連接單目顯示器(24)； 所述的信息處理單元(1)是單片機控制電路(13)分別連接字符疊加電路(15)、DSP視頻處理電路(16)、顯示屏(18)，接口電路(14)連接頭戴圖像采集與顯示單元(2)中的控制電路(23)，接口電路(14)、字符疊加電路(15)、DSP視頻處理電路(16)、視頻分配電路(9)、SD卡錄像電路(17 )、顯示屏(18 )依次連接，SD卡錄像控制電路(12 )連接控制SD卡錄像電路(17)，視頻分配電路(9)連接接口電路(14)，電源轉換電路(10)為其它電路提供電源。
2.根據權利要求1所述的一種頭戴被動式夜視儀，其特征是: 所述頭戴圖像采集與顯示單元(2 )中的熱成像電路(22 )是熱成像組件通過接線座J71接入，接線座J71的I腳為熱成像組件的+5V電源正極輸入端、接電容C74后接地，2腳為熱成像組件電源負極并接地，3腳為熱成像組件的視頻信號輸出端，接控制電路(23)中接線座J72的4腳； 所述頭戴圖像采集與顯示單元(2)中的控制電路(23)是集成電路U70的I腳接電容C71、二極管D71、電感L72的公共端，電容C71的另一端接3腳，二極管D71另一端接地，電感L72另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R72后通過電阻R71接地及接集成電路U70的6腳，并接電容C75后接地，2腳接電容C72、C73、C76的并聯端并接接線座J72的I腳，3腳串接電容C71后接I腳，6腳接電阻R71、R72的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；接線座J72為頭戴圖像采集與顯示單元(2)與信息處理單元(1)的接口，I腳接+12V電源，2、3腳接地，4腳接熱成像電路(22)中接線座J71的3腳，5腳接單目顯示器(24)中接線座J74的3腳；6腳接按鍵S73后接地并接電阻R76后接+5V電源，7腳接按鍵S72后接地并接電阻R75后接+5V電源，接線座J72其它腳空； 所述頭戴圖像采集與顯示單元(2)中的單目顯示器(24)是單目顯示組件通過接線座J74接入，接線座J74的I腳為單目顯示組件的+5V電源正極輸入端，2腳為單目顯示組件電源負極并接地，3腳為單目顯示組件視頻信號輸出端，接控制電路(23)中接線座J72的5腳； 所述信息處理單元(1)中的字符疊加電路(15)是集成電路U2的1、2、7、13、14、15、16腳空接，3腳接電源+5V并接電容C28后接地，4、20、23腳接地，5腳接晶振X3后接6腳，8、9、10、11腳分別接單片機控制電路(13)中集成電路U3的32、35、36、37腳，12、17、18、19腳接分別接電阻R52、R53、R54、R55后接+5V電源，21腳接+5V電源并接電容C22后接地，22腳接電容C38、C39的并聯端，電容C38、C39另一并聯端接電阻R51后接地并接接口電路(14)中繼電器JD2的3、8腳，集成電路U2的24腳接+5V電源并接電容C23后接地，25腳接電容C37的負極，26腳接電容C34的負極，C37、C34的正極并接后接接口電路(14)中電阻R50的一端； 所述信息處理單元(1)中的單片機控制電路(13 )是集成電路U3的1、2、3、4、5、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、20、21、24、26、27、33、34、38、39、42、43、44 腳空接，6、29 腳接地，28腳接+5V電源，7腳接+5V電源并接電容C40后接地，18腳接電阻Rll后接+5V電源并接電容C2后接地，19腳串接電阻R32后接地并接電阻R29后接電源VDD，22腳串接電阻RlO后接三極管Ql的B極，三極管Ql的E極接地，C極接繼電器JDl的10腳，繼電器JDl的1、4、7腳接+12V電源，3腳、8腳互連并接口電路(14)中接線座J33的14腳并接電容C17、C24的并聯端，電容C17、C24另一端接地，集成電路U3的23腳串接電阻R26后接+5V電源并接按鍵SI后接地，25腳接SD卡錄像電路(17)中的集成電路U4的I腳，30腳接晶振X2和電容C9的并聯端，31腳串接晶振X2和電容ClO的并聯端，電容C9、C10的另一端接地，32、35、.36、37腳分別接字符疊加電路(15 )中集成電路U2的8、9、10、11腳，40、41腳分別串接電阻R16、發光二極管D5后接地，串接電阻R14、發光二極管D2后接地； 所述信息處理單元(1)中的SD卡錄像電路(17)是集成電路U4的I腳串接電阻R3后接+5V電源并連接單片機控制電路(13)中集成電路U3的25腳，2、3腳并聯后接電容C4后接地，4腳接電阻Rl7、R30、電容C20的并聯端，電阻R30、電容C20的并聯另一端接集成電路U4的5腳，電阻R17的另一端接電容C25接接線座J42的2腳，集成電路U4的5腳接揚聲器的正極，6腳接+5V電源并接電容C3后接地，7腳接地，8腳接揚聲器的負極；接線座J42是SD卡錄像設備的接口，I腳為SD卡錄像設備視頻輸出端，接顯示屏(18)的視頻輸入端，2腳為SD卡錄像設備的音頻輸出端，接電容C25，3腳為SD卡錄像設備的視頻輸入端，接視頻分配電路(9)中電阻R41，4腳接地，5腳接+12V電源，6腳為SD卡錄像設備的錄像狀態指示的輸出端，接發光二極管D3后接地；接線座J41是SD卡錄像設備串口接口，1腳接+3.3V電源，2腳接SD卡錄像控制電路(12)中集成電路Ul的7腳，3腳接SD卡錄像控制電路(12)中集成電路Ul的8腳，4腳接地； 所述信息處理單元(1)中的SD卡錄像控制電路(12)是集成電路Ul的I腳串接電阻R27、發光二極管D6后接地，4腳串接電容Cl后接地及串接電阻R21后接電容C5、C11的并聯端及+3.3V電源，電容C5、C11另一端接地，7腳串接電阻R22后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路(17)中接線座J41的2腳，8腳串接電阻R23后接+3.3V電源并接SD卡錄像電路(17)中接線座J41的3腳，9腳串接電阻R2后接地并接按鍵S9后接17腳，10腳串接電阻R3后接地并接按鍵S8后接17腳，11腳串接電阻R4后接地并接按鍵S7、S12的并聯端，按鍵S7的另一端接17腳，按鍵S12的另一端接18腳，12腳串接電阻R5后接地，并接按鍵S6、S11的并聯端，按鍵S6的另一端接17腳，按鍵Sll的另一端接18腳，13腳串接電阻R6后接地，并接按鍵S5、S10的并聯端，按鍵S5的另一端接17腳，按鍵SlO的另一端接18腳，.14腳接+3.3V電源，15腳接晶振Xl和電容C8的并聯端，16腳接晶振Xl和電容C7的并聯端，電容C8、C7另一端接地，17腳接按鍵S5、S6、S7、S8、S9的并聯端，18腳接按鍵S10、S11、S12的并聯端，5腳接地，2、3、6腳空； 所述信息處理單元(I)中的視頻分配電路(9)是電容C27、電阻R46的并聯端接DSP視頻處理電路(16)中接線座J37的5腳，5腳是DSP視頻處理設備的視頻輸出端，電阻R46的的另一端接地，電容C27的另一端接電阻R44、R45與三極管Q4的B極的并聯端，電阻R45另一端接地，電阻R44另一端接+12V電源，三極管Q4的C極串接電阻R34后接+12V電源并接三極管Q5的B極，三極管Q4的E極串接電阻R43后接地并接電阻R42 —端，三極管Q5的E極串接電阻R33后接+12V電源，三極管Q5的C極接電阻R42和電容C26的并聯端，電容C26的另一端接電阻R37、R38、三極管Q3的B極的并聯端，電阻R38另一端接地，電阻R37另一端接+12V電源，三極管Q3的C極接+12V電源，E極接電阻R12、R39、R40、R41的并聯端，電阻R12另一端接地，電阻R39的另一端接接口電路(14)中接線座J33的3腳，電阻R40的另一端接接口電路(14)中接線座J33的4腳，電阻R41的另一端接SD卡錄像電路(17)中接線座J42的3腳； 所述信息處理單元(1)中的DSP視頻處理電路(16)是接線座J37是DSP視頻處理設備的接口，1、2腳為電源正極輸入端，接電源VDD并接電容C12后接地并接電容C14后接地，3、4、6、8腳為電源負極輸入端，接地，5腳為視頻信號輸出端，接視頻分配電路(9)中電阻R46、電容C27的并聯端，7腳為視頻信號輸入端，接電阻R50后接字符疊加電路(15)中電容C34、C37的并聯端；接線座J36為DSP視頻處理設備圖像電子放大、縮小信號的輸入端，1、2腳分別接頭戴圖像采集與顯示單元(2)的控制電路(8)中集成電路U12的12、11腳； 所述信息處理單元(1)中的接口電路(14)是接線座J31的1、2腳接二極管D7后接電源VDD，為備用設備提供電源，3、4腳接電源VDD并接系統總電源開關的一端，7、8腳接系統總電源開關的另一端并接保險管Fl后接蓄電池正極和二極管D8負極的并聯端，蓄電池負極接地，5、6腳接地，為頭戴圖像采集與顯示單元(2)的電源負極、充電器電源負極、顯示屏(18)負極的輸入端，9、10腳接二極管D8的正極端為充電器電源的正極接入端，11、12腳空，13、14腳接+12V電源，為頭戴圖像采集與顯示單元(2)的電源正極輸入端；接線座J33的1、2、5、6、8、12、13腳空接，3、4腳分別接視頻分配電路(9)中電阻1?39、1?40，分別為備用視頻信號遠程傳輸時的接口和頭戴圖像采集與顯示單元(2)中單目顯示器(24)的視頻信號的輸入端，7腳接頭戴圖像采集與顯示單元(2)中接線座J72的4腳視頻信號輸出端并接字符疊加電路(15)中電容C38、C39的并聯端，9腳接SD卡錄像電路(17)中接線座J42的1腳，為顯示屏(18)的視頻信號輸入端，10、11腳分別接SD卡錄像電路(17)中集成電路U4的5、8腳，為揚聲器音頻信號輸入端，14腳接單片機控制電路(13)中繼電器JDl的3腳、8腳、電容C24、C17的并聯端，為顯示屏(18)的電源正極輸入端； 所述信息處理單元(1)中的電源轉換電路(10)是集成電路U5的1腳接電容C21、二極管D10、電感L5的公共端，電容C21的另一端接3腳，二極管DlO另一端接地，電感L5另一端作為+5V電源輸出，串接電阻R35后通過電阻R36接地及接集成電路U5的6腳，并接電容C29后接地，2腳接電容C31、C33、C35的并聯端并接接口電路14中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路(13)中電阻R29，電容C31、C33、C35另一端接地，3腳串接電容C21后接1腳，6腳接電阻R35、R36的并聯端，4腳接地，5、7腳空接；集成電路U7的1腳接電容C23、二極管D11、電感L6的公共端，電容C23的另一端接3腳，二極管Dll另一端接地，電感L6另一端作為+12V電源輸出，串接電阻Rl3后通過電阻R48接地及接集成電路U7的6腳，并接電容C30后接地，2腳接電容C32、C36的并聯端并接接口電路(14)中接線座J31的3、4腳及單片機控制電路(13)中電阻R29，電容C32、C36另一端接地，3腳串接電容C21后接1腳，6腳接電阻R48、Rl3的并聯端，4腳接地，5、7腳空接。
【文檔編號】H04N5/14GK203722739SQ201320885571
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】宋優春, 宋永生, 吳強, 林春亮, 郭忠岳, 張寅生, 趙浩志 申請人:萊陽市科盾通信設備有限責任公司