[發(fā)明專利]低慢小飛行器光電多波段探測組網(wǎng)與智能壓縮傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210146442.1
• 申請日: 2022-02-17
• 公開（公告）號: CN114202585B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 張?zhí)煨?/a>;劉建;劉應狀;郭婷;王甜;郭詩嘉;徐海
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/60;G06T7/11;G01V8/10;G01J3/28
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 鄧彥彥;廖盈春

本發(fā)明提供低慢小飛行器光電多波段探測組網(wǎng)與智能壓縮傳輸方法，包括：利用光電多波段探測組網(wǎng)對低慢小飛行器進行立體視覺聯(lián)合探測識別，獲取包含至少一個目標物的多波段圖像及位置信息；對各個波段圖像中的每個目標物對應的疑似目標區(qū)域進行切片，得到每個目標物的切片圖像；當目標物距離光電多波段探測組網(wǎng)的距離在第一預設距離范圍內(nèi)時，將短波、中波以及長波紅外圖像進行對外傳輸；當目標物距離光電多波段探測組網(wǎng)的距離在第二預設距離范圍內(nèi)時，將可見光、短波紅外、中波紅外以及長波紅外圖像進行對外傳輸；對外傳輸所述圖像時，將目標物的切片圖像進行無損壓縮；對背景圖像進行有損壓縮。本發(fā)明最大程度利用傳輸帶寬，且保證了傳輸效率。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于光電探測領域，更具體地，涉及一種低慢小飛行器光電多波段探測組網(wǎng)與智能壓縮傳輸方法。

背景技術(shù)

對空中低慢小目標多波段探測識別時，需要監(jiān)視到目標的圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、目標方位、仰角、目標特性及分類識別信息等各個數(shù)據(jù)，一臺裝備無法通過激光主動測距滿足全方位監(jiān)視空中目標的需求，需要多臺設備互聯(lián)合作，共同探測獲得目標的多波段數(shù)據(jù)。為解決這個問題，需要利用多臺設備建立一種新型組網(wǎng)探測系統(tǒng)，實現(xiàn)立體視覺聯(lián)合探測，提升了對空目標的被動測距、發(fā)現(xiàn)識別、理解分析、響應處置的能力，實現(xiàn)對復雜場景的態(tài)勢感知，以便更好的維護機場安全。

在機場空域環(huán)境下，面臨對空中低慢小目標多波段探測識別時，需將目標相關信息傳輸給控制中心。傳統(tǒng)壓縮技術(shù)是對數(shù)據(jù)整體壓縮，以圖像數(shù)據(jù)為例，傳統(tǒng)壓縮技術(shù)通常將目標、背景數(shù)據(jù)統(tǒng)一有損或者無損壓縮，導致如果統(tǒng)一有損壓縮后有效信息減少，如果統(tǒng)一無損壓縮后數(shù)據(jù)傳輸在有限時間內(nèi)無法滿足傳輸帶寬要求。為解決這個問題，我們需要將目標、背景多波段數(shù)據(jù)分類壓縮傳輸存儲，在傳輸帶寬一定的條件下，最大程度的將目標數(shù)據(jù)傳輸給控制中心。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種低慢小飛行器光電多波段探測組網(wǎng)與智能壓縮傳輸方法，旨在解決現(xiàn)有機場空域環(huán)境下，一臺設備無法滿足全方位監(jiān)視空中目標的需求，且傳統(tǒng)壓縮技術(shù)將數(shù)據(jù)統(tǒng)一有損壓縮后有效信息減少，統(tǒng)一無損壓縮后數(shù)據(jù)傳輸在有限時間內(nèi)無法滿足傳輸帶寬要求的問題。

為解決這個問題，本發(fā)明提出利用多臺設備建立一種新型組網(wǎng)探測系統(tǒng)，實現(xiàn)立體視覺聯(lián)合探測，并將目標、背景多波段數(shù)據(jù)分類壓縮傳輸存儲技術(shù)，在傳輸帶寬一定的條件下，最大程度的將目標數(shù)據(jù)傳輸給控制中心。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種低慢小飛行器光電多波段探測組網(wǎng)與智能壓縮傳輸方法，包括如下步驟：

利用光電多波段探測組網(wǎng)對低慢小飛行器進行立體視覺聯(lián)合探測識別，獲取包含至少一個目標物的多波段圖像；所述多波段圖像包括：可見光圖像、短波紅外圖像、中波紅外圖像以及長波紅外圖像；所述目標物為低慢小飛行器；

對各個波段圖像中的每個目標物對應的疑似目標區(qū)域進行切片，得到每個目標物的切片圖像；其中，當圖像中的目標物尺寸小于預設尺寸時，按照目標物外接矩形框的預設倍數(shù)完成切片，當圖像中的目標物尺寸大于或等于預設尺寸時，按照目標物外接矩形框外延預設像素值完成切片；

當目標物距離光電多波段探測組網(wǎng)的距離在第一預設距離范圍內(nèi)時，將短波紅外圖像、中波紅外圖像以及長波紅外圖像三個波段的圖像數(shù)據(jù)進行對外傳輸；當目標物距離光電多波段探測組網(wǎng)的距離在第二預設距離范圍內(nèi)時，將可見光圖像、短波紅外圖像、中波紅外圖像以及長波紅外圖像四個波段的圖像數(shù)據(jù)進行對外傳輸；所述第一預設距離的最大值小于或等于第二預設距離的最小值；

對外傳輸所述圖像數(shù)據(jù)時，將目標物的切片圖像進行無損壓縮；對背景圖像進行有損壓縮；所述背景圖像為除目標物切片區(qū)域外的圖像。

在一個可選的示例中，所述光電多波段探測組網(wǎng)包括多臺光電探測設備，所述多臺光電探測設備按預設半徑相對均勻分布，每臺光電探測設備均對低慢小飛行器進行多波段探測識別，所述多臺光電探測設備還對目標物的多機聯(lián)合定位，使得光電多波段探測組網(wǎng)對低慢小飛行器進行立體視覺聯(lián)合探測識別。