CN103760912A - 一种自适应激光扫描的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应激光扫描的方法及装置，包括以下步骤：将视频采集模块输出的视频信号发送到智能视频分析模块；智能视频分析模块分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；智能视频分析模块把分析结果发送给主控模块；主控模块根据智能视频分析模块输出的分析结果，发送相应的控制指令给机电设备模块和激光器模块；机电设备模块根据主控模块的控制指令进行水平方向和垂直方向的转动；激光器模块根据主控模块的控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。本发明以智能视频分析为判断目标有无方式，以激光为扫描工具，通过主控设备对激光器及机电设备的精准控制，实现有目标时激光自动扫描，无目标时激光自动关闭的效果，有效的提高了系统的自适应能力。

Description

一种自适应激光扫描的方法及装置

技术领域

本发明涉及激光扫描领域，特别涉及一种自适应激光扫描的方法及装置。 

背景技术

鸟撞飞机现在被世界民航组织定义为A级空难的重大危害之一，在过去的20年间，全世界有220人死于鸟撞空难，鸟撞不仅给乘客的生命带来危害，而且造成了航班延误等许多间接经济损失。近年来，随着国内外生态环境的改善和人民保护鸟类的意识的提高，鸟类越来越多，这给世界军民用航空业带来了很大困难。目前机场采取了各种各样的驱鸟措施，如：驱鸟剂、驱鸟枪、驱鸟猎鹰、驱鸟车、探鸟雷达等各种各样的手段，这些手段都起到了一定的效果，但在世界范围内还没有一种能解决全空域、全时间段的全能手段来驱鸟。驱鸟是一个世界性难题，是一个目前亟待解决的难题。 

近年来通过科学界多年的鸟类行为学、生态学研究得出，提出了一种激光驱鸟的方式。这种方法采以 “棒状”绿色激光为驱鸟工具，模拟生物产生视觉反射的条件，绿色激光棒扫射过来时，鸟类犹如看到一根绿色大棒，以此达到驱鸟的效果。 

目前，在激光驱鸟方式中，主要以手工输入激光扫描范围的方法来指示激光扫描，这种方法的弊端是无论监测区域内有无鸟类，均需打开激光器进行扫描，这种方法造成了设备的浪费，以及一定程度上机场的光污染。本发明以智能视频分析为判断目标有无方式，以激光为扫描工具，通过主控设备对激光器及机电设备的精准控制，实现有目标时激光自动扫描，无目标时激光自动关闭的效果，有效的提高了系统的自适应能力。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够根据监测区域内目标是否存在来自适应控制激光扫描的方法及装置。 

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种自适应激光扫描的方法，包括以下步骤： 

步骤1：视频采集模块将输出的视频信号发送到智能视频分析模块；

步骤2：智能视频分析模块分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；

步骤3：智能视频分析模块把分析结果发送给主控模块；

步骤4：主控模块根据智能视频分析模块发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块；发送激光器控制指令给激光器模块；

步骤5：机电设备模块根据主控模块发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；激光器模块根据主控模块发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

本发明的有益效果是：通过智能视频分析模块判断监测区域内有无目标；当有目标时发送机电设备控制指令和激光器控制指令来指示机电设备和激光器进行相应的操作，可以避免没有目标存在激光器开启的情况，提高了系统的自适应能力。 

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。 

进一步，所述步骤2中智能视频分析模块通过智能视频分析算法来判决监测区域内有无目标。 

进一步，所述步骤2中智能视频分析模块判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。 

采用上述进一步方案的有益效果是通过智能视频分析算法来判决监测区域内有无目标，以及有目标时目标的具体方位，可以提高判决的准确性。 

进一步，所述步骤4发送给机电设备的机电设备控制指令具体包括以下指令： 

指令4.1：定点指示，即到达目标点激光器开启；

指令4.2：单向扫描，即回程激光器关闭；

指令4.3：双向扫描，即回程激光器开启；

指令4.4：均速扫描，即扫描过程中不加速；

指令4.5：加速扫描，即扫描过程中加速；

指令4.6：减速扫描，即扫描过程中减速；

指令4.7：广域扫描：敏感区域外加大扫描；

指令4.8：精确扫描：敏感区域范围内扫描。

进一步，所述步骤4发送给激光器的激光器控制指令具体包括以下指令： 

指令5.1：激光器开启；

指令5.2：激光器关闭；

指令5.3：激光器功率值。

采用上述进一步方案的有益效果是通过根据不同的应用场景采用不同的激光器控制指令，可以提高系统的自适应能力。 

一种自适应激光扫描的装置，其特征在于：包括视频采集模块，智能视频分析模块，主控模块，机电设备模块，激光器模块； 

所述视频采集模块，用于视频采集，将输出的视频信号发送到智能视频分析模块；

所述智能视频分析模块，用于智能视频分析，分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；并把分析结果发送给主控模块；

所述主控模块根据所述智能视频分析模块发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块；发送激光器控制指令给激光器模块；

所述机电设备模块根据主控模块发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；激光器模块根据主控模块发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

本装置的有益效果是：通过智能视频分析模块判断监测区域内有无目标；当有目标时发送机电设备控制指令和激光器控制指令来指示机电设备和激光器进行相应的操作，可以避免没有目标存在激光器开启的情况，提高了系统的自适应能力。 

进一步，所述智能视频分析模块通过智能视频分析算法判断监测区域内有无目标。 

进一步，所述智能视频分析模块判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。 

进一步，所述的机电设备控制指令具体包括以下指令： 

指令4.1：定点指示，即到达目标点激光器开启；

指令4.2：单向扫描，即回程激光器关闭；

指令4.3：双向扫描，即回程激光器开启；

指令4.4：均速扫描，即扫描过程中不加速；

指令4.5：加速扫描，即扫描过程中加速；

指令4.6：减速扫描，即扫描过程中减速；

指令4.7：广域扫描：敏感区域加大扫描；

指令4.8：精确扫描：敏感区域范围内扫描。

进一步，所述的激光器控制指令具体包括以下指令： 

指令5.1：激光器开启；

指令5.2：激光器关闭；

指令5.3：激光器功率值。

附图说明

图1为本发明方法步骤流程图； 

图2为本发明装置结构图；

图3为本发明与传统方法对比图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 

如图1所示，为本发明方法步骤流程图，图2为本发明装置结构图，图3为本发明与传统方法对比图。 

实施例1 

一种自适应激光扫描的方法，包括以下步骤：

步骤1：视频采集模块1将输出的视频信号发送到智能视频分析模块2；

步骤2：智能视频分析模块2分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；

步骤3：智能视频分析模块2把分析结果发送给主控模块3；

步骤4：主控模块3根据智能视频分析模块2发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块4；发送激光器控制指令给激光器模块5；

步骤5：机电设备模块4根据主控模块3发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；激光器模块5根据主控模块3发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

所述步骤2中智能视频分析模块4通过智能视频分析算法判断监测现场内有无目标。 

所述步骤2中智能视频分析模块4判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。 

所述步骤4发送给机电设备的机电设备控制指令具体包括以下指令： 

指令4.1：定点指示，即到达目标点激光器开启；

指令4.2：单向扫描，即回程激光器关闭；

指令4.3：双向扫描，即回程激光器开启；

指令4.4：均速扫描，即扫描过程中不加速；

指令4.5：加速扫描，即扫描过程中加速。

指令4.6：减速扫描，即扫描过程中减速； 

指令4.7：广域扫描：敏感区域外加大扫描；

指令4.8：精确扫描：敏感区域范围内扫描。

所述步骤4发送给激光器的激光器控制指令具体包括以下指令： 

指令5.1：激光器开启；

指令5.2：激光器关闭；

指令5.3：激光器功率值。

一种自适应激光扫描的装置，包括视频采集模块1，智能视频分析模块2，主控模块3，机电设备模块4，激光器模块5； 

所述视频采集模块1，用于视频采集，将输出的视频信号发送到智能视频分析模块2。在本实施例中，视频采集模块采用大华品牌高清摄像机来完成。

所述智能视频分析模块2，用于智能视频分析，分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；把分析结果发送给主控模块3。在本实施例中，智能视频分析模块采用的智能视频分析算法是基于特征识别的区域监测算法，能够较好的满足该实施例的要求。 

所述主控模块3根据所述智能视频分析模块2发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块4；发送激光器控制指令给激光器模块5； 

所述机电设备模块4根据主控模块3发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；激光器模块5根据主控模块3发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

所述智能视频分析模块4通过智能视频分析算法判断监测区域内有无目标。 

所述智能视频分析模块4判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。 

所述的机电设备控制指令具体包括以下指令：定点指示、单向扫描、双向扫描、均速扫描、加速扫描、减速扫描、广域扫描、精确扫描。在本实施例中，为了更好的实施驱鸟效果，发送给机电设备的控制指令主要有加速扫描和广域扫描。 

所述的激光器控制指令具体包括以下指令：激光器开启、激光器关闭、激光器功率值。在本实施例中，为了更好的实施驱鸟效果，发送给机电设备的控制指令包括以上三种指令。激光器采用直径152mm、波长为532nm的 “棒状”高质量绿色激光为驱鸟工具，模拟生物产生视觉反射的条件，绿色激光棒扫射过来时，鸟类犹如看到一根绿色大棒，以此达到驱鸟的效果。 

图3为本发明用于激光驱鸟器时与传统方法对比图，横坐标为测试的周序号，测试时间为7周，1是传统方法测试结果，2是本发明方法测试结果；纵坐标为测试周内激光器的开机小时数。从图中可以看出，传统方法激光器每周需要开机84个小时，本发明方法激光器每周开机不到10个小时，大大降低了系统开机时间，有效减少了激光器开启可能造成的光污染，提高了系统的自适应能力。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种自适应激光扫描的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：视频采集模块（1）将输出的视频信号发送到智能视频分析模块（2）；

步骤2：智能视频分析模块（2）分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；

步骤3：智能视频分析模块（2）把分析结果发送给主控模块（3）；

步骤4：主控模块（3）根据智能视频分析模块（2）发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块（4）；发送激光器控制指令给激光器模块（5）；

步骤5：机电设备模块（4）根据主控模块（3）发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；激光器模块（5）根据主控模块（3）发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

2.根据权利要求1所述的自适应激光扫描的方法，其特征在于：所述步骤2中智能视频分析模块（4）通过智能视频分析算法判断有无目标。

3.根据权利要求1所述的自适应激光扫描的方法，其特征在于：所述步骤2中智能视频分析模块（4）判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。

4.根据权利要求1所述的自适应激光扫描的方法，其特征在于，所述步骤4发送给机电设备的机电设备控制指令具体包括以下指令：定点指示，单向扫描，双向扫描，均速扫描，加速扫描，减速扫描，广域扫描，精确扫描。

5.根据权利要求1所述的自适应激光扫描的方法，其特征在于，所述步骤4发送给激光器的激光器控制指令具体包括以下指令：激光器开启，激光器关闭，激光器功率值。

6.一种自适应激光扫描的装置，其特征在于：包括视频采集模块（1），智能视频分析模块（2），主控模块（3），机电设备模块（4），激光器模块（5）；

所述视频采集模块（1），用于视频采集，将输出的视频信号发送到智能视频分析模块（2）；

所述智能视频分析模块（2），用于智能视频分析，分析监测现场内有无目标，以及分析有目标时目标的具体方位；把分析结果发送给主控模块（3）；

所述主控模块（3）根据所述智能视频分析模块（2）发送来的分析结果，发送机电设备控制指令给机电设备模块（4）；发送激光器控制指令给激光器模块（5）；

所述机电设备模块（4）根据主控模块（3）发送来的机电设备控制指令进行水平方向和垂直方向的转动扫描；

所述激光器模块（5）根据主控模块（3）发送来的激光器控制指令进行激光器开关操作和功率调整操作。

7.根据权利要求6所述的自适应激光扫描的装置，其特征在于：所述智能视频分析模块（4）通过智能视频分析算法判断有无目标。

8.根据权利要求6所述的自适应激光扫描的装置，其特征在于：所述智能视频分析模块（4）判决有目标时，通过智能视频分析算法分析判断目标的方位。

9.根据权利要求6所述的自适应激光扫描的装置，其特征在于，所述的机电设备控制指令具体包括以下指令：定点指示，单向扫描，双向扫描，均速扫描，加速扫描，减速扫描，广域扫描，精确扫描。

10.根据权利要求6所述的自适应激光扫描的装置，其特征在于，所述的激光器控制指令具体包括以下指令：激光器开启，激光器关闭，激光器功率值。

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