[發明專利]一種無人機多維度識別系統及方法

有效

• 申請號: 201911291704.8
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111208581B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 薛珊;李廣青;張振;呂瓊瑩
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 尹慶娟

1.一種無人機多維度識別系統，其特征在于，包括信息采集單元、空間位置定位單元、控制單元以及預警單元；

所述信息采集單元包括圖像采集單元、聲音采集單元以及無線電信號采集單元，通過所述信息采集單元采集目標區域內的無人機圖像信息、無人機聲音信息以及無線電信號并傳輸至控制單元；

所述空間位置定位單元獲得無人機空間位置信息并傳輸至控制單元；

控制單元根據信息采集單元及空間位置定位單元獲得的信息判斷是否是無人機并將判斷結果傳輸至預警單元；控制單元將獲取的圖像信息進行前期處理，包括邊緣檢測、框選和裁剪，去除圖像信息中非目標信息，得到處理后的圖像信息，將處理后的圖像信息輸入到卷積神經網絡進行判別，得到判斷結果；

通過雷達獲得距離目標物位置距離信息；

若目標物距離信息處于400-1000米距離范圍內，以圖像采集單元獲取的信息作為判斷標準；

若目標物距離信息處于200-400米距離范圍內，以無線電信號采集單元以及圖像采集單元獲取的信息作為共同判斷標準；

若目標物距離信息處于100-200米距離范圍內，以圖像采集單元、聲音采集單元以及無線電信號采集單元獲取的信息作為共同判斷標準；

若目標物距離信息處于0-100米距離范圍內，以無線電信號采集單元以及聲音采集單元獲取的信息作為共同判斷標準；

所述圖像采集單元包括轉臺和長焦鏡頭，通過空間位置定位單元探測目標物位置信息，將目標位置信息傳輸到轉臺，轉臺轉動到目標物位置，帶動長焦鏡頭，采集目標物圖像信息，將獲得的目標物圖像信息傳輸至控制單元。

2.根據權利要求1所述的一種無人機多維度識別系統，其特征在于，所述聲音采集單元包括麥克風；通過麥克風采集目標區域內的聲音信息，通過濾波器濾除背景噪聲，將濾除后的聲音信息傳輸至控制單元，與控制單元內預存的無人機信號頻率進行比對，若比對有相同頻率，則判斷是無人機，若比對沒有相同頻率，則判斷不是無人機。

3.根據權利要求1所述的一種無人機多維度識別系統，其特征在于，所述無線電信號采集單元為頻譜分析儀；通過頻譜分析儀采集分析目標區域內的無線電信號，得到無線電頻譜特征，與控制單元中預存的無人機頻譜特征進行比對，若比對成功，則判斷是無人機，若比對失敗，則判斷不是無人機。

4.根據權利要求1所述的一種無人機多維度識別系統，其特征在于，所述空間位置定位單元為雷達，通過雷達獲得的目標物位置信息并傳輸至控制單元及圖像采集單元。

5.基于權利要求1-4中任意一項所述的一種無人機多維度識別系統的識別方法，其特征在于，所述識別方法包括：

通過雷達獲得距離目標物位置距離信息；

若目標物距離信息處于400-1000米距離范圍內，以圖像采集單元獲取的信息作為判斷標準；

若目標物距離信息處于200-400米距離范圍內，以無線電信號采集單元以及圖像采集單元獲取的信息作為共同判斷標準；

若目標物距離信息處于100-200米距離范圍內，以圖像采集單元、聲音采集單元以及無線電信號采集單元獲取的信息作為共同判斷標準；

若目標物距離信息處于0-100米距離范圍內，以無線電信號采集單元以及聲音采集單元獲取的信息作為共同判斷標準。

6.根據權利要求5所述的一種無人機多維度識別方法，其特征在于，當目標物距離信息處于400-1000米距離范圍內時，圖像采集單元對目標范圍內的目標物進行至少10次的拍照，并傳輸至控制單元，控制單元根據圖像采集單元獲得的圖像信息判斷是否有無人機。

7.根據權利要求5所述的一種無人機多維度識別方法，其特征在于，當目標物距離信息處于200-400米距離范圍內時，無線電信號采集單元采集目標區域內無線電頻譜特征信息并傳輸至控制單元，并判斷是否有無人機，若有無人機，控制單元控制圖像采集單元對目標范圍內的目標物進行至少20次的拍照，控制單元根據圖像采集單元獲得的圖像信息判斷是否有無人機作為最終結果；若沒有無人機，控制單元控制圖像采集單元對目標范圍內的目標物進行至少10次的拍照，控制單元根據圖像采集單元獲得的圖像信息判斷是否有無人機作為最終結果。