Nicht rotierendes Bildgebungssystem mit hoher Auflösung und kontinuierlichem Sichtfeld

Das Jet Propulsion Laboratory der NASA hat ein Bildgebungssystem entwickelt, das für den Einsatz in einem Periskopkopf geeignet ist und eine nicht rotierende 360-Grad-Ansicht der Umgebung ermöglicht. Bei herkömmlichen Periskopen ist das momentane Sichtfeld (FOV) durch die Eintrittsöffnung begrenzt, sodass der Benutzer einen scheinbaren Tunnel sieht. Eine Weitwinkelabdeckung wurde mit mehreren Bildgebern versucht, aber hochmoderne Systeme können nicht gleichzeitig eine Szenenvisualisierung mit engem und weitem Sichtfeld bieten.

Das Abbildungssystem verbessert diese Systeme, indem mehrere Kameraarrays verwendet werden, von denen jedes eine Kombination aus Wide-FOV-Imagern und Eng-FOV-Imagern enthält. Da dieses Bildgebungssystem ein vollständiges nahtloses 360-Grad-FOV anzeigt und es dem Benutzer ermöglicht, Regionen für eine Inspektion mit höherer Auflösung auszuwählen, kann es gleichzeitig eine Reihe verschiedener visueller Aufgaben ausführen, darunter Überwachung, visuelle Navigation, automatische Zielerkennung und Verfolgung .

Das hochauflösende Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS)-Bildgebungssystem besteht aus zwei Hauptelementen:einem Sensorkopf zur Szenenerfassung und einem Steuergerät mit verteilten Prozessoren und Software zur Gerätesteuerung, Datenverarbeitung und Anzeige.

Der Sensorkopf ist als Zylinder konfiguriert, der für den Einsatz auf dem vorhandenen Mast herkömmlicher Periskope geeignet ist, und hat sieben Decks. Jedes Deck enthält eine Kombination aus Wide-FOV-CMOS-Imagern und Narrow-FOV-CMOS-Imagern. Die Steuervorrichtung umfasst vier TZI-Prozessoren, einen FFI-Prozessor, einen Host-Prozessor und einen optionalen automatischen Zielerkennungs-(ATR)-Prozessor für Hochgeschwindigkeits-, Hochpräzisions-Zielerfassung, -identifikation und -verfolgung.

Die Bildverarbeitungs- und Steuerungselektronik auf Systemebene wird in sechs herkömmlichen PC104-Stacks (einer für jeden Prozessor) instanziiert und in einem 10 × 50 × 20 cm großen Gehäuse mit einer Grundfläche von ungefähr der Größe eines Laptop-Computers untergebracht. Das Anzeigesystem ist eine Computer-Workstation mit einer interaktiven grafischen Benutzerschnittstelle, die es dem Benutzer ermöglicht, alle Betriebszustände des Systems auszuüben (z. B. Suche, Verfolgung, Anzeige usw.).

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