[發明專利]一種基于真實地圖及影像的光學目標跟蹤定位雷達裝置

有效

• 申請號: 201710813571.0
• 申請日: 2017-09-11
• 公開（公告）號: CN107607939B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 晉建志;何伍斌;許凱華;馮毓偉;張嬈;柳黎;范為廣;洪標;解錚
• 申請（專利權）人: 江蘇如是地球空間信息科技有限公司
• 主分類號: G01S13/72
• 分類號: G01S13/72;G06T17/05;G06T11/00;G06T7/292;G06K9/00
• 代理公司: 32264 宿遷市永泰睿博知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳科巧

本發明公開了一種基于真實地圖及影像的光學目標跟蹤定位雷達裝置，包括信息采集模塊和數據中心，信息采集模塊包括光學感應模塊、全方位電機模塊以及無人機模塊，所述數據中心包括目標識別模塊、坐標解算模塊、投影變換模塊、影像融合模塊以及目標跟蹤模塊，光學感應模塊、全方位電機模塊以及無人機模塊通過通信網絡與數據中心連接。本發明對目標進行識別、跟蹤，通過真實地圖及實景影像可以實時獲得跟蹤目標的精準的雷達坐標，并將跟蹤目標周圍的真實環境可視化，直觀的觀察到跟蹤目標所處的真實環境，并預警相關人員，提醒相關人員實施決策。

技術領域

本發明涉及目標跟蹤雷達領域，特別涉及一種基于真實地圖及影像的光學目標跟蹤定位雷達裝置，可以應用于軍事、經濟、社會等領域，具體的在交通監控、治安防控、水政路政執法、森林資源清查、地質調查等方面具有很好的應用前景。

背景技術

目前，由于科技的不斷發展，目標跟蹤雷達被廣泛應用于軍事、經濟、社會等諸多領域，以往的跟蹤雷達主要功能是對目標坐標及其軌跡進行實時測量，并對目標未來位置做出預測等。但是此方法的缺陷是只能大概的知道目標可能出現的位置，并不能識別目標、跟蹤目標，不能知道目標精準的位置信息，更不能知道目標位置周圍的真實環境，這對于很多行業來說，在領導實施決策的時候會存在一定的誤差。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足提供一種基于真實地圖及影像的光學目標跟蹤定位雷達裝置?？梢詫δ繕诉M行識別、跟蹤，通過真實地圖及實景影像實時獲得跟蹤目標的精準的雷達坐標，并將跟蹤目標周圍的真實環境可視化，直觀的觀察到跟蹤目標所處的真實環境，并預警相關人員，提醒相關人員實施決策。

本發明的技術解決方案：

一種基于真實地圖及影像的光學目標跟蹤定位雷達裝置，其特征在于：包括信息采集模塊和數據中心，信息采集模塊包括光學感應模塊、全方位電機模塊以及無人機模塊，所述數據中心包括目標識別模塊、坐標解算模塊、投影變換模塊、影像融合模塊以及目標跟蹤模塊，光學感應模塊、全方位電機模塊以及無人機模塊通過通信網絡與數據中心連接，所述光學感應模塊負責輸出光學視場影像，所述全方位電機模塊負責輸出水平角度及垂直角度，所述目標識別模塊負責將光學感應模塊中輸出的光學視場影像識別出來并獲得目標視場坐標，所述坐標解算模塊負責解算出目標的空間直角坐標、地球時空坐標以及雷達坐標，所述無人機模塊負責航拍、建模、還原真實三維地圖，所述投影變換模塊負責輸出正射視角影像以及正射二維地圖，所述影像融合模塊負責將正射視角影像和正射二維地圖融合生成最后的雷達地圖，所述目標跟蹤模塊負責跟蹤被識別的目標。

優選的所述通信網絡為CDMA、4G、WIFI自組網中的一種或幾種，或者為有線通信網絡。

優選的所述光學感應模塊包括底座、支架以及攝像機，支架設于底座上，攝像機設于支架上，所述全方位電機模塊包括橫軸舵機組件、豎軸舵機組件以及驅動控制模塊，驅動控制模塊內設有控制程序，所述橫軸舵機組件設于支架內，包括橫軸碼盤、橫軸步進電機、橫軸同步帶以及橫軸同步帶輪，橫軸碼盤通過連桿與橫軸同步帶輪連接，所述豎軸舵機組件包括豎軸碼盤、豎軸步進電機、豎軸同步帶以及豎軸同步帶輪，豎軸碼盤通過連桿與豎軸同步帶輪連接，豎軸碼盤設于支架內，豎軸步進電機、豎軸同步帶以及豎軸同步帶輪設于底座內，橫軸步進電機和豎軸步進電機在控制程序的作用下作動，從而實現攝像機在水平360度，垂直120度的范圍內以一定的速度自動循環運動，橫軸碼盤和豎軸碼盤分別輸出水平角度和垂直角度。

優選的所述目標識別模塊內預存有目標標準參數，同時包括CNN算法和RNN算法。

優選的所述坐標解算模塊包括空間坐標映射算法和空間坐標變換算法，目標視場坐標與全方位電機模塊輸出的水平角度、垂直角度在空間坐標映射算法的作用下生成目標空間直角坐標，目標空間直角坐標在空間坐標變換算法的作用下生成目標地球時空坐標，目標地球時空坐標在空間坐標變換算法的作用下生成雷達坐標。