[發明專利]基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法

在審

• 申請號: 202310153207.1
• 申請日: 2023-02-22
• 公開（公告）號: CN116206412A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 楊歷潤;李慶;姜韜;陳湘才;郭修杰;陸曉;馮春柏;張志永;張家新;陳定兵;孫凱
• 申請（專利權）人: 昆明卓潤科技有限公司
• 主分類號: G08B13/191
• 分類號: G08B13/191;G08B13/196;G08G1/01
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 張樹朋

1.一種基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

構建封閉道路現場包含障礙物及野生動物狀態的目標檢測數據集；

封閉道路現場布設視頻及熱成像一體化云臺設備，得到熱成像圖片數據，并通過熱成像圖片數據實現對野生動物的位置定位，然后調用云臺攝像機調焦對野生動物進行精準抓拍清晰攝像機圖片并進行預處理；

預處理后的熱成像圖片數據和攝像機圖片輸送至嵌入式平臺處理器，對熱成像圖片數據進行處理分析，判斷是否有野生動物，對攝像機圖片在搭載的目標檢測網絡YOLOV4進行特征提取、特征融合及輸出，得到野生動物的種類。

2.如權利要求1所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，目標檢測數據集的構建方法包括：

通過視頻及熱成像一體化云臺設備在封閉道路現場進行實地采集障礙物及野生動物狀態；

在互聯網上篩選出與封閉道路現場相同拍攝角度的野生動物熱成像圖片和攝像機圖片，對封閉道路現場進行模擬。

3.如權利要求2所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，在安置障礙物的廢棄封閉道路現場進行模擬采集障礙物及野生動物狀態；

互聯網篩選野生動物熱成像圖片和攝像機圖片通過圖片處理方式將現場圖片與障礙物圖片進行組合。

4.如權利要求1所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，熱成像圖片和攝像機圖片的處理過程包括：

嵌入式平臺處理器控制視頻及熱成像一體化云臺設備工作，視頻及熱成像一體化云臺設備在預設巡航模式下尋找熱源，發現熱源后采集到熱成像圖片，并控制攝像頭對熱源位置進行調焦，精準抓拍清晰攝像機圖片，得到攝像機圖像；

視頻及熱成像一體化云臺設備接收到熱成像圖片和攝像機圖片和攝像機圖片，與目標檢測數據集進行比對篩選出障礙物，通過前后幀熱成像圖像對比找到移動的物體；

對移動的物體圖像進行灰度化處理，計算物體圖像與周邊環境圖像的灰度值，選取出超出灰度值閾值的物體圖像，物體圖像即為野生動物的圖像；

野生動物的熱成像圖像依此進行濾波及二值化處理，提取得到包含野生動物大小及位置的熱成像圖像。

5.如權利要求4所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，對移動的物體圖像進行灰度化處理的過程，包括：

視頻及熱成像一體化云臺設備將包含移動的物體的熱成像圖像的顏色分類得到多種顏色值，將顏色值擴展轉換為數據，用不同的數據表示不同的顏色范圍；

并根據數據計算出灰度值，選取出超出灰度值閾值的灰度值，得到數據集合；

將數據集合中的灰度值數據進行灰度轉換得到包含移動的物體的灰度圖，即野生動物。

6.如權利要求1所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，目標檢測網絡YOLOV4，包括：

特征提取層，負責利用卷積神經網絡去對輸入的攝像機圖片特征進行多層提取，采用CSPDarknet53網絡結構；

特征融合層，負責利用空間金字塔池化結構SPP和多尺度特征注意力金字塔結構PAN實現對特征提取層的提取特征進行融合；

輸出層，負責將特征融合層融合后的特征進行變尺度，用于對最后物體檢測種類及物體檢測框的位置信息進行輸出，并且輸出三個尺度的特征，分別用于去檢測小物體、中型物體與大型物體。

7.如權利要求6所述的基于野生動物侵入預警系統的實時數據處理方法，其特征在于，其中空間金字塔池化結構SPP用于對局部特征和全局特征進行融合；多尺度特征注意力金字塔結構PAN用于淺層特征與深層特征的融合。