[發(fā)明專利]自動化探測驅(qū)逐目標(biāo)方法及其系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108710126B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林德銀
• 申請（專利權(quán)）人: 上海鷹覺科技有限公司
• 主分類號: G01S13/86
• 分類號: G01S13/86;G01S13/89
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種自動化探測驅(qū)逐目標(biāo)方法，其特征在于，包括如下步驟：

目標(biāo)探測步驟：獲取目標(biāo)探測圖像；根據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和/或建模參數(shù)，對目標(biāo)探測圖像進(jìn)行圖像處理；

目標(biāo)捕捉步驟：獲取目標(biāo)捕捉圖像，根據(jù)目標(biāo)捕捉圖像捕捉目標(biāo)地理坐標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)地理坐標(biāo)對目標(biāo)進(jìn)行驅(qū)逐；

信息融合步驟：將目標(biāo)探測圖像與目標(biāo)捕捉圖像融合，確定目標(biāo)位置；

還包括如下步驟：

天氣干擾步驟：安裝氣象儀，或者通過互聯(lián)網(wǎng)的天氣信息，對整體系統(tǒng)進(jìn)行控制；

若當(dāng)天天氣為雨雪霧天，則目標(biāo)捕捉圖像作為參考信息；

信息綜合處理步驟：當(dāng)確認(rèn)目標(biāo)位置時，自動觸發(fā)驅(qū)鳥設(shè)備；驅(qū)鳥設(shè)備跟整體系統(tǒng)有連接，通過上述整體系統(tǒng)，調(diào)動驅(qū)鳥設(shè)備進(jìn)行驅(qū)鳥操作；

目標(biāo)數(shù)據(jù)積累步驟：根據(jù)目標(biāo)探測圖像、目標(biāo)捕捉圖像，對目標(biāo)識別信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并儲存至數(shù)據(jù)庫中；

其中，所述目標(biāo)識別信息包括目標(biāo)種類信息、目標(biāo)活動地點(diǎn)信息、目標(biāo)飛行高度信息、目標(biāo)活動時間信息、目標(biāo)行為信息以及目標(biāo)數(shù)量信息中的任一種或任多種信息；

所述目標(biāo)探測步驟包括：

數(shù)據(jù)積累步驟：連續(xù)收集預(yù)設(shè)時間內(nèi)的雷達(dá)信號數(shù)據(jù)，并獲取雷達(dá)信號數(shù)據(jù)規(guī)律作為所述數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；其中，所述雷達(dá)信號數(shù)據(jù)包括多個雷達(dá)信號；

逐像素建模步驟：根據(jù)雷達(dá)信號的像素，建立第一模型，并獲取第一模型的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為建模參數(shù)；對于相鄰兩個像素，將雷達(dá)信號的相鄰兩個像素歸一化后，建立第二模型；根據(jù)第二模型，獲取第二模型的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為建模參數(shù)；

實(shí)時檢測步驟：根據(jù)建模參數(shù)，在已獲取的目標(biāo)探測圖像中提取前景像素；

相鄰像素分析步驟：根據(jù)前景像素，確定背景像素，即圖像處理；

所述目標(biāo)捕捉步驟包括可見光目標(biāo)捕捉步驟、紅外目標(biāo)捕捉步驟以及遠(yuǎn)目標(biāo)捕捉步驟；

所述可見光目標(biāo)捕捉步驟：通過可見光相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；

所述紅外目標(biāo)捕捉步驟：通過紅外相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；

所述遠(yuǎn)目標(biāo)捕捉步驟：通過可變焦相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；隨時對可疑目標(biāo)進(jìn)行放大觀測，自動轉(zhuǎn)動云臺，對準(zhǔn)飛鳥；

所述可見光目標(biāo)捕捉步驟包括如下子步驟：

布控設(shè)置步驟：在預(yù)設(shè)區(qū)域安裝可見光相機(jī)，形成布控；

背景建模步驟：對可見光相機(jī)進(jìn)行背景建模、實(shí)時背景更新，來獲取實(shí)時圖像；

前景像素獲取步驟：根據(jù)當(dāng)前實(shí)時圖像，提取前景像素點(diǎn)；

形態(tài)學(xué)操作步驟：對前景像素點(diǎn)進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，濾噪，修補(bǔ)漏洞；

連通域處理步驟：對實(shí)時圖像中的前景連通域進(jìn)行掃描，來對前景連通域進(jìn)行目標(biāo)跟蹤；

確定目標(biāo)位置步驟：記錄目標(biāo)所在方位角；根據(jù)目標(biāo)的方位角、可見光相機(jī)坐標(biāo)信息，獲取目標(biāo)地理坐標(biāo)；

控制執(zhí)行步驟：根據(jù)目標(biāo)地理坐標(biāo)，觸發(fā)驅(qū)逐目標(biāo)裝置進(jìn)行目標(biāo)驅(qū)逐；

所述信息融合步驟包括如下子步驟：

目標(biāo)定位步驟：當(dāng)檢測到目標(biāo)時，根據(jù)檢測到的當(dāng)前目標(biāo)的位置所對應(yīng)的全景相機(jī)的位置，來獲取當(dāng)前目標(biāo)地理位置坐標(biāo)；所述全景相機(jī)包括能夠獲取目標(biāo)捕捉圖像的可見光相機(jī)、紅外相機(jī)；

飛機(jī)過濾步驟：在已獲取的目標(biāo)探測圖像中，過濾飛機(jī)連通域，保留目標(biāo)連通域作為最終目標(biāo)探測圖像；在已獲取的目標(biāo)捕捉圖像中，截取圖像，對飛機(jī)進(jìn)行過濾，獲取最終目標(biāo)捕捉圖像；

圖像融合步驟：將已獲取的最終目標(biāo)探測圖像、最終目標(biāo)捕捉圖像進(jìn)行融合，得到融合圖像，確定目標(biāo)位置。

2.一種自動化探測驅(qū)逐目標(biāo)系統(tǒng)，其特征在于，包括如下模塊：

目標(biāo)探測模塊：獲取目標(biāo)探測圖像；根據(jù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和/或建模參數(shù)，對目標(biāo)探測圖像進(jìn)行圖像處理；

目標(biāo)捕捉模塊：獲取目標(biāo)捕捉圖像，根據(jù)目標(biāo)捕捉圖像捕捉目標(biāo)地理坐標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)地理坐標(biāo)對目標(biāo)進(jìn)行驅(qū)逐；

信息融合模塊：將目標(biāo)探測圖像與目標(biāo)捕捉圖像融合，確定目標(biāo)位置；

還包括如下模塊：

天氣干擾模塊：若當(dāng)天天氣為雨雪霧天，則目標(biāo)捕捉圖像作為參考信息；

信息綜合處理模塊：當(dāng)確認(rèn)目標(biāo)位置時，自動觸發(fā)驅(qū)鳥設(shè)備；

目標(biāo)數(shù)據(jù)積累模塊：根據(jù)目標(biāo)探測圖像、目標(biāo)捕捉圖像，對目標(biāo)識別信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并儲存至數(shù)據(jù)庫中；

其中，所述目標(biāo)識別信息包括目標(biāo)種類信息、目標(biāo)活動地點(diǎn)信息、目標(biāo)飛行高度信息、目標(biāo)活動時間信息、目標(biāo)行為信息以及目標(biāo)數(shù)量信息中的任一種或任多種信息；

所述目標(biāo)探測模塊包括：

數(shù)據(jù)積累模塊：連續(xù)收集預(yù)設(shè)時間內(nèi)的雷達(dá)信號數(shù)據(jù)，并獲取雷達(dá)信號數(shù)據(jù)規(guī)律作為所述數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)；其中，所述雷達(dá)信號數(shù)據(jù)包括多個雷達(dá)信號；

逐像素建模模塊：根據(jù)雷達(dá)信號的像素，建立第一模型，并獲取第一模型的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為建模參數(shù)；對于相鄰兩個像素，將雷達(dá)信號的相鄰兩個像素歸一化后，建立第二模型；根據(jù)第二模型，獲取第二模型的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差作為建模參數(shù)；

實(shí)時檢測模塊：根據(jù)建模參數(shù)，在已獲取的目標(biāo)探測圖像中提取前景像素；

相鄰像素分析模塊：根據(jù)前景像素，確定背景像素，即圖像處理；

所述目標(biāo)捕捉模塊包括可見光目標(biāo)捕捉模塊、紅外目標(biāo)捕捉模塊以及遠(yuǎn)目標(biāo)捕捉模塊；

所述可見光目標(biāo)捕捉模塊：通過可見光相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；

所述紅外目標(biāo)捕捉模塊：通過紅外相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；

所述遠(yuǎn)目標(biāo)捕捉模塊：通過可變焦相機(jī)，獲取目標(biāo)捕捉圖像；

所述可見光目標(biāo)捕捉模塊包括如下子模塊：

布控設(shè)置模塊：在預(yù)設(shè)區(qū)域安裝可見光相機(jī)，形成布控；

背景建模模塊：對可見光相機(jī)進(jìn)行背景建模、實(shí)時背景更新，來獲取實(shí)時圖像；

前景像素獲取模塊：根據(jù)當(dāng)前實(shí)時圖像，提取前景像素點(diǎn)；

形態(tài)學(xué)操作模塊：對前景像素點(diǎn)進(jìn)行形態(tài)學(xué)操作，濾噪，修補(bǔ)漏洞；

連通域處理模塊：對實(shí)時圖像中的前景連通域進(jìn)行掃描，來對前景連通域進(jìn)行目標(biāo)跟蹤；

確定目標(biāo)位置模塊：記錄目標(biāo)所在方位角；根據(jù)目標(biāo)的方位角、可見光相機(jī)坐標(biāo)信息，獲取目標(biāo)地理坐標(biāo)；

控制執(zhí)行模塊：根據(jù)目標(biāo)地理坐標(biāo)，觸發(fā)驅(qū)逐目標(biāo)裝置進(jìn)行目標(biāo)驅(qū)逐；

所述信息融合模塊包括如下子模塊：

目標(biāo)定位模塊：當(dāng)檢測到目標(biāo)時，根據(jù)檢測到的當(dāng)前目標(biāo)的位置所對應(yīng)的全景相機(jī)的位置，來獲取當(dāng)前目標(biāo)地理位置坐標(biāo)；所述全景相機(jī)包括能夠獲取目標(biāo)捕捉圖像的可見光相機(jī)、紅外相機(jī)；

飛機(jī)過濾模塊：在已獲取的目標(biāo)探測圖像中，過濾飛機(jī)連通域，保留目標(biāo)連通域作為最終目標(biāo)探測圖像；在已獲取的目標(biāo)捕捉圖像中，截取圖像，對飛機(jī)進(jìn)行過濾，獲取最終目標(biāo)捕捉圖像；

圖像融合模塊：將已獲取的最終目標(biāo)探測圖像、最終目標(biāo)捕捉圖像進(jìn)行融合，得到融合圖像，確定目標(biāo)位置。