[發(fā)明專利]一種基于雷達和視頻融合的輸電線路立體防護裝置

有效

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• 申請日: 2016-07-08
• 公開（公告）號: CN106157507B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 黃凱;劉新;雷丞
• 申請（專利權）人: 武漢三江中電科技有限責任公司
• 主分類號: G08B13/196
• 分類號: G08B13/196;G08B13/22;G06K9/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 方放

1.一種基于雷達和視頻融合的輸電線路立體防護裝置，其特征在于，包括入侵探測雷達、高清相機、智能分析單元和警報單元；所述入侵探測雷達和高清相機的輸出分別與智能分析單元相連，所述智能分析單元輸出與警報單元相連；其中：

所述高清相機為像素高于200萬的數(shù)碼相機，用于對防護區(qū)域進行視頻監(jiān)控；

所述入侵探測雷達用于對進入防護區(qū)域目標進行探測，將探測到的移動物體空間位置信息傳遞給智能分析單元；

所述智能分析單元分別與入侵監(jiān)測雷達和相機兩路信號的輸出相連，其包括依序串接的目標檢測模塊、目標特征提取模塊、目標分類模塊和目標危險程度判別模塊；所述目標檢測模塊對高清相機傳來的視頻信號逐幀進行檢測，判別是否有目標進入警戒區(qū)；所述目標特征提取模塊用于從幀圖像中提取目標輪廓信息；所述目標分類模塊用于對檢測的目標進行分類，將將同一類型目標信號送入危險程度判別模塊；所述危險程度判別模塊用于將高清相機傳來的圖像坐標信號與雷達檢測目標位置信號進行融合處理，使得每一個圖像坐標系中的目標都一個對應的雷達坐標；完成信息融合后，危險程度判別模塊計算目標距離，一旦小于預設安全距離，立即向警報單元發(fā)出警報指令；

所述警報單元與智能分析單元輸出端相連，其包括聲光警告模塊和警訊發(fā)送模塊；在接收到智能分析單元發(fā)來的警報指令后，聲光警告模塊能發(fā)出聲、光警示信號，警訊發(fā)送模塊能呼叫值班通信設備或發(fā)出短信；

所述智能分析單元工作流程如下：

(1)目標檢測模塊對高清相機傳來的視頻信號逐幀進行檢測，判別是否有目標進入警戒區(qū)；是則判定有目標進入，將視頻信號傳入目標特征提取模塊，轉(zhuǎn)步驟(2)；否則繼續(xù)監(jiān)測；

(2)目標特征提取模塊從幀圖像中提取目標輪廓信息；

(3)目標分類模塊用于對檢測的目標分類，將同一類型目標信號送入危險程度判別模塊；

(4)危險程度判別模塊將高清相機傳來的信號與入侵探測雷達送來的信號進行融合處理，使得每一個圖像坐標系中的目標都一個對應的雷達坐標；結(jié)合目標輪廓信息和入侵物體的三維坐標信息來算出入侵物體接近高壓線的距離H；同一類型的多個目標計算出多個距離數(shù)據(jù)H；

(5)判別其中是否有距離H小于預設的安全距離，有則發(fā)出報警指令，觸發(fā)警報單元；否則轉(zhuǎn)回到步驟(1)，繼續(xù)監(jiān)測；

工作時，將所述入侵探測雷達和高清相機安裝在載重云臺的護罩里，令高清相機光軸和雷達面的中心軸線平行，根據(jù)入侵探測雷達及高清相機安裝位置，獲取入侵雷達安裝俯角，高清相機安裝俯角。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述危險程度判別模塊元對雷達和視頻融合處理方法為：

選取雷達探測區(qū)域的某點為坐標原點，建立高清相機的圖像坐標系和入侵探測雷達的雷達坐標系之間的映射關系；使得每一個移動目標的圖像坐標和雷達坐標都一一對應起來；移動目標在該坐標上的形狀通過高清相機獲得，移動目標的位置通過雷達探測得到，從而實現(xiàn)雷達與視頻監(jiān)控的融合。

3.根據(jù)權利要求1所述防護裝置，其特征在于，所述高清相機可以是可見光相機或紅外相機。

4.根據(jù)權利要求1所述防護裝置，其特征在于，所述高清相機和雷達可以固定安裝在載重云臺上，可以通過云臺的轉(zhuǎn)動，形成360°全方位的保護區(qū)。