[發(fā)明專利]一種輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710883925.9
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107783103B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃凱;魏力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢三江中電科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01S13/72
• 分類號(hào): G01S13/72
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 方可

本發(fā)明公開(kāi)了一種輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法，包括如下步驟：(1)根據(jù)預(yù)設(shè)的速度參數(shù)閾值對(duì)探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，以過(guò)濾掉跟蹤目標(biāo)之外的數(shù)據(jù)，獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)相鄰兩次探測(cè)到的跟蹤目標(biāo)的空間三維位置數(shù)據(jù)得到跟蹤目標(biāo)的位移向量并確定目標(biāo)的幾何中心；根據(jù)多次探測(cè)獲得的目標(biāo)的幾何中心形成飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈；(3)獲取飛鳥與云臺(tái)的位移偏差校正向量，并根據(jù)該位移偏差校正向量對(duì)當(dāng)前的飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈進(jìn)行修正；(4)根據(jù)修正后的飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈對(duì)下一探測(cè)時(shí)刻飛鳥所在位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便將云臺(tái)以最短路徑提前布置到預(yù)測(cè)到的探測(cè)點(diǎn)。本發(fā)明提供的這種方法具有實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)量小、運(yùn)算量小、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于目標(biāo)探測(cè)及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法。

背景技術(shù)

近幾年來(lái),隨著配電線路和變電站的不斷增多和生態(tài)環(huán)境的逐步改善,鳥害造成的事故呈上升趨勢(shì)，由此造成的損失也越來(lái)越大。鳥害對(duì)配電線路和變電站電力設(shè)備的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重干擾。

現(xiàn)有的防鳥措施包括靶向性的驅(qū)鳥設(shè)備，該類型設(shè)備可以偵測(cè)飛鳥的位置，并進(jìn)行跟蹤，將設(shè)備中驅(qū)鳥模塊(如超聲波，激光等)的靶面對(duì)準(zhǔn)飛鳥并啟動(dòng)，達(dá)到有效驅(qū)鳥目的。通常該類型設(shè)備中的驅(qū)鳥模塊的靶面有區(qū)域限制，只有將靶面對(duì)準(zhǔn)飛鳥才會(huì)有效果，因此需要對(duì)飛鳥進(jìn)行跟蹤。先處理傳感器反饋飛鳥目標(biāo)信息，再進(jìn)行動(dòng)作的跟蹤方式，其系統(tǒng)響應(yīng)總會(huì)慢于飛鳥飛行的速度，當(dāng)設(shè)備的響應(yīng)速度達(dá)不到飛鳥飛行的速度時(shí)，就會(huì)發(fā)生跟蹤目標(biāo)丟失。驅(qū)鳥模塊的靶面無(wú)法對(duì)準(zhǔn)飛鳥，導(dǎo)致驅(qū)鳥效果降低或無(wú)法驅(qū)鳥的情況。因此對(duì)于該類型設(shè)備而言，跟蹤飛鳥的準(zhǔn)確性是保證其驅(qū)鳥效果的前提。

申請(qǐng)公布號(hào)為CN 106872971 A的專利《一種基于群體智能模型的飛鳥群目標(biāo)跟蹤方法》所公開(kāi)的技術(shù)方案根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)鳥群中個(gè)體的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)推測(cè)群體的運(yùn)動(dòng)情況，通過(guò)群體當(dāng)前運(yùn)動(dòng)情況來(lái)計(jì)算運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，再計(jì)算推測(cè)下一次目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況和的位置。該方法是一種從細(xì)微到宏觀分析鳥類移動(dòng)軌跡的方式，需要對(duì)探測(cè)到目標(biāo)中的多個(gè)個(gè)體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息進(jìn)行處理，只通過(guò)當(dāng)前狀態(tài)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，待處理的數(shù)據(jù)較多，運(yùn)算量大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法，其目的在于降低靶向性的驅(qū)鳥設(shè)備在跟蹤過(guò)程中的目標(biāo)丟失概率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法，具體包括如下步驟：

(1)根據(jù)預(yù)設(shè)的速度參數(shù)閾值對(duì)探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，以過(guò)濾掉跟蹤目標(biāo)之外的數(shù)據(jù)，獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)；

(2)根據(jù)相鄰兩次探測(cè)到的跟蹤目標(biāo)的空間三維位置數(shù)據(jù)得到跟蹤目標(biāo)的位移向量并確定目標(biāo)的幾何中心；根據(jù)多次探測(cè)獲得的目標(biāo)的幾何中心形成飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈；

(3)獲取飛鳥與云臺(tái)的位移偏差校正向量，并根據(jù)該位移偏差校正向量對(duì)當(dāng)前的飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈進(jìn)行修正；

(4)根據(jù)修正后的飛鳥移動(dòng)軌跡向量鏈對(duì)下一探測(cè)時(shí)刻飛鳥所在位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便將云臺(tái)以最短路徑提前布置到預(yù)測(cè)到的探測(cè)點(diǎn)。

優(yōu)選地，上述的輕量級(jí)帶自學(xué)習(xí)功能的飛鳥跟蹤智能方法，步驟(2)包括如下子步驟：

(2.1)以探測(cè)裝置的探測(cè)面為中心原點(diǎn)確定跟蹤目標(biāo)的空間三維位置數(shù)據(jù)；

(2.2)根據(jù)相鄰兩次探測(cè)到跟蹤目標(biāo)的空間三維位置數(shù)據(jù)(X₁,Y₁,Z₁)、(X₂,Y₂,Z₂)得到跟蹤目標(biāo)的位移向量根據(jù)跟蹤目標(biāo)的位移向量確定跟蹤目標(biāo)的幾何中心