[發明專利]嵌入式與YOLO4改進算法的無人機實時目標識別系統

有效

• 申請號: 202110573522.0
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113358100B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 黃方;陳勝億;彭書穎;陳胤杰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G06V20/17;G06V10/82;G06N3/04
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

一種嵌入式與YOLO4改進算法的無人機實時目標識別系統，屬于實時目標檢測領域。本發明嵌入式與YOLO4改進算法的無人機實時目標識別系統，摒棄了傳統的“一對一”模式，能被同時用于多個無人機數據處理應用，且不同地理位置的多用戶還能通過遠程對系統進行管理和控制。特別的，本發明目標識別客戶端中，為了得到更好的實時識別效果，對YOLOv4目標識別算法進行了改進，獲得了更好的識別結果及更快的識別速度。因此，本發明系統能有效地減少相應研究者基于無人機的實時數據處理工作量，且系統部署簡單，可移植性強，使用方便，能顯著提升相關研究者的工作效率。

技術領域

本發明屬于實時目標檢測領域，具體涉及一種嵌入式與YOLO4改進算法的無人機實時目標識別系統。

背景技術

目標檢測是集機器學習、計算機視覺與模式識別等于一身的非常前沿的研究方向，在公安領域的目標追捕、危險勘測等方面具有很大的應用價值。隨著人工智能的迅猛發展，無人機作為一種新型的運載平臺和實現工具被廣泛應用于多個領域并具有巨大發展潛力。近年來，基于無人機的目標檢測與識別更是研究中的一個熱門課題。

當前，以無人機平臺為影像獲取來源的目標檢測與識別研究中，其影像數據的處理可分為地面處理和機上實時處理。傳統的無人機影像目標檢測與識別主要以地面處理為主，無人機僅作為影像獲取平臺，獲取到的影像被放至本地計算機進行目標檢測與識別，工作人員需要將獲取的影像單獨處理，遠達不到實時識別的要求。而機上進行實時處理的研究也因受制于算法選擇和平臺性能等硬性條件發展受限。

因此，基于無人機和嵌入式技術，來實現一套自動化的、實時的、多用途的和多用戶使用的目標檢測系統是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于，針對背景技術所存在的問題，提供一種嵌入式與YOL O4改進算法的無人機實時目標識別系統。本發明提供的無人機實時目標識別系統，通過無人機進行實時目標識別(還可進行變化檢測和目標跟蹤)、GPS信息采集、結果傳輸等功能，識別后的結果通過傳輸模塊實時傳輸至服務端，多用戶通過IP對服務端進行訪問，從而獲得識別結果和位置信息。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種嵌入式與YOLO4改進算法的無人機實時目標識別系統，其特征在于，所述目標識別系統包括無人機客戶端、無人機管理服務端和無人機管理前端；

其中，無人機客戶端包括目標識別客戶端、變化檢測客戶端和目標跟蹤客戶端，所述目標識別客戶端包括影像獲取模塊、目標識別模塊、存儲模塊和文件傳輸模塊；影像獲取模塊獲取無人機視覺下的位置信息和影像數據，位置信息由G PS模塊獲取，影像數據通過自動拍照或手動拍照獲取，自動拍照是通過預設拍照間隔后、自動拍照完成的，手動拍照是接收到無人機管理服務端的拍照指令后進行拍照；影像獲取模塊得到的位置信息和影像數據傳輸至目標識別模塊，經目標識別模塊進行目標的識別，并將識別的結果存儲至存儲模塊中，文件傳輸模塊定時對存儲模塊進行掃描(根據設定的時間間隔周期性對存儲模塊進行掃描)，判斷識別結果是否被傳輸過，若未被傳輸，則對存儲模塊中的識別結果進行編碼，轉換成Json數據格式，并傳輸至Netty文件傳輸服務模塊；在傳輸空閑時，目標識別客戶端定時給無人機管理服務端發送心跳信號(根據設定的時間間隔周期性給無人機管理服務端發送心跳信號)，以確認目標識別客戶端和無人機管理服務端是否正常連接；