[00137202]全天候激光透玻透膜成像仪

一、项目来源与背景 项目来源：四川省国防科技工业办公室军用技术再研发项目和四川省战略性新兴产业发展专项资金项目。 项目背景：由于受玻璃反光及贴膜影响,普通望远镜、相机、夜视仪和热像仪等,无法远距离清晰获取车内或房间内目标图像,尤其是白天强阳光条件或黑夜情况下。西南科技大学与四川中盾金卫光电科技有限公司合作,开展全天候激光透玻透膜成像仪的研制工作。从2011年3月开始调研,2011年10月获得天使投资50万元开始设备研制,先后筹资300万元历时两年,于2013年9月成功研制了国际首台全天候激光透玻透膜侦察仪。2014年3月进入公安部列装产品目录,2014年在公安系统多个警种装备,根据不同警种的具体应用背景,开发了多个型号产品的透玻透膜侦察仪;经过几年的实际应用,截止目前,产品的结构、稳定性和环境适应性得到进一步完善。在国防科技工业办军用技术再研发项目资助下,针对部队、军工单位、政府重点部门保密保卫工作的需求,在远距离全天候激光透玻透膜侦察仪的基础上,2018年成功推出了适用于普通路口使用的交通透玻透膜（全天候）监控相机;与远距离侦察仪比较,交通监控版透玻透膜相机成本低,透玻区域大,可以实现动态车辆透玻透膜图像侦察取证,适用于查处开车使用手机、开车不系安全带等违章驾驶,能够解决涉密单位重要出入口透玻透膜人像识别、比对、人车合一验证的需求。 二、技术原理与性能指标 技术原理： 全天候激光透玻透膜技术汇集了光谱滤光技术、红外激光补光技术、激光光谱稳频技术、光斑整形技术、红曝消除技术。产品技术实现的基本原理：采用纳米级窄带滤光技术消除日间太阳光的干扰和夜间各种灯光的干扰;再利用红外激光扩束后,对车内或房间内人员补光照相,从而实现透玻透膜对车内或房内人员高清成像;主要技术创新在于激光光谱稳频技术和红曝消除技术。激光光谱不稳定会影响光谱与窄带滤光片的耦合效果;红曝不消除会,难以在侦查和交通领域使用。 基于此技术开发的相关产品参数和特性如下： 远距离全天候激光透玻透膜侦察仪：采用940nm半导体激光补光,通过光斑优化和光斑控制技术,可以实现远距离补光拍照、录像。特点：成本较高,特殊需求可以装备。 交通监控全天候透玻透膜相机：采用850nmVCSEL激光补光,通过阵列组合,实现大区域动态透玻透膜拍照录像。特点：成本低,适用于普通交通监控。 交通监控全天候透玻透膜相机：主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分是全天候激光图像摄像机;软件部分是黑白图像人脸识别软件。 三、成果的创新性与先进性 （1）采用nm级窄带滤光片滤掉白天太阳光或夜间各种灯光的干扰,使用红外半导体激光对车内或房间内暗目标补光照相录像;能够透过汽车侧窗深色贴膜玻璃和房间镀膜玻璃远距离高清成像。 （2）采用反射式Bragg体光栅稳频技术,使得半导体激光输出波长不受温度变化影响。我们采用了红外激光补光技术和光谱成像技术相结合,开发的体光栅光谱压缩技术,可以把半导体激光的光谱宽度压缩到0.1纳米,解决了光谱稳定技术,优化了光谱成像效果,国际先进。 （3）采用特殊光学设计,消除了近红外半导体激光器（808nm,850nm,940nm,980nm等）夜间的红曝问题。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性 目前国内外最大的两家安防相机厂家浙江海康威视和浙江大华,采用的安防监测系统均采用采用普通相机技术,无法实现全天候透玻清晰图像采集功能。本项目研制的全天候红外激光透玻摄像机于2014年3月已经通过了公安部专家评审,进入了装备目录,截止目前已经在国内各地公安系统装备了200多套。2017年5月研制成功的交通监控全天候透玻透膜相机已经在多地公安交警试用,局部地区已经开始销售,目前已经完成产品定型和模具加工,可以实现产品量产。目前已经分别与全球最大的安防及交通监控相机厂家-海康威视公司（上市公司）和第二大安防相机厂家－大华股份（上市公司）签署相关合作协议。 五、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 远距离全天候激光透玻透膜侦察仪已在公安部列装,可透过车窗及幕墙玻璃获取高清晰的图像,可用于隐蔽侦察、取证,该设备主要应用于国安、公安技侦以及取证、监视等领域。四川省公安厅技侦总队、广元市公安局禁毒支队、上海市公安局特警总队、安徽省检察院等100余个单位已采购我公司全天候激光透玻透膜侦察仪,并已交付投入使用。2016年该项目进入四川省省政府重点推广的100项重大推进项目目录。 交通监控全天候透玻透膜相机目前已经完成产品定型,主要用于交通、路口的监测,道路重点路段图侦监控,其功能优于现有的普通LED补光相机,解决了LED爆闪灯刺眼、影响行车安全、安全高效清晰取证等问题。通过多地试用反馈,设备性能稳定,已经可以量产。在后续工作中,需要加强市场推广和产品多样化的研发,就不同应用环境,对产品进行外观和功能改进,使产品更贴近于市场,不断挖掘产品潜力和应用范围。