CN104766481A - 一种无人机进行车辆跟踪的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人机进行车辆跟踪的方法及系统，所述方法包括：变焦激光补光器根据变焦摄像机视场调节补光视场，使变焦摄像机清晰捕获前方车辆行驶图像；变焦摄像机捕获的图像信息经过PTZ控制单元传送给智能分析单元，智能分析单元经过智能算法识别出车辆的关键信息；智能分析单元将分析得到的关键信息实时分发给PTZ控制单元和飞行控制单元；PTZ控制单元根据关键信息实时控制云台水平位置、垂直位置和变焦摄像机变焦；飞行控制单元根据关键信息再结合自带高度传感器检测所得高度值持续调整飞行速度与飞行高度，实现无人机对目标车辆的跟踪。本发明具有可视范围长、能够在光照度较差甚至全黑环境下实现无人机对车辆的跟踪的特点。

Description

一种无人机进行车辆跟踪的方法及系统
技术领域
    本发明涉及智能交通领域，具体是一种无人机进行车辆跟踪的方法及系统。
背景技术
无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着技术水平的不断提高，无人机已被广泛应用于情报侦察、通信中继、武装打击、目标跟踪、搜索救援等领域。现有的无人机车辆跟踪系统采用定焦摄像机进行目标图像采集分析，可视范围较短并且只能在光照度较好的环境下进行跟踪；因此，如何提供一种可视范围长，能够在光照度较差甚至全黑环境下对车辆进行跟踪是业界亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机进行车辆跟踪的方法及系统，具有可视范围长、能够在光照度较差甚至全黑环境下实现无人机对车辆的跟踪的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无人机进行车辆跟踪的方法，包括以下步骤：
（1）变焦激光补光器根据变焦摄像机视场调节补光视场，使变焦摄像机清晰捕获前方车辆行驶图像；
（2）变焦摄像机捕获的图像信息经过PTZ控制单元传送给智能分析单元，智能分析单元经过智能算法识别出车辆的关键信息，该关键信息包括目标车牌号码、当前无人机与车辆距离和车牌大小；
（3）智能分析单元将分析得到的关键信息实时分发给PTZ控制单元和飞行控制单元；
（4）PTZ控制单元根据关键信息实时控制云台水平位置、垂直位置和变焦摄像机变焦；
（5）飞行控制单元根据关键信息再结合自带高度传感器检测所得高度值持续调整飞行速度与飞行高度，从而实现无人机对目标车辆的跟踪。
一种无人机进行车辆跟踪的系统，包括变焦摄像机、变焦激光补光器、PTZ控制单元、智能分析单元和飞机控制单位；所述变焦摄像机、变焦激光补光器分别与PTZ控制单元进行数据交互，所述PTZ控制单元与智能分析单元进行数据交互，所述智能分析单元与飞机控制单位进行数据交互。
作为本发明进一步的方案：所述PTZ控制单元控制变焦摄像机和变焦激光补光器在垂直方向进行120度转动、水平方向进行360度转动，所述PTZ控制单元还控制变焦摄像机进行变焦动作。
作为本发明进一步的方案：所述变焦摄像机采用光学变焦方式进行变焦。
作为本发明进一步的方案：所述变焦激光补光器采用波长为946nm的激光灯进行补光。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一，变焦激光补光器采用复合散斑抑制技术，完全消除激光散斑，补光效果均匀；二，变焦激光补光器激光光斑能够实时与变焦摄像机视场保持一致；三，变焦激光补光器发射波长为946nm的红外波，人体肉眼无法察觉，不会暴露无人机；四，变焦摄像机采用36倍光学变焦镜头，可视距离达到500米以上，大大提高了无人机跟踪范围。
附图说明
图1是本发明实施例1的系统结构示意图；
1-变焦摄像机、2-变焦激光补光器、3-PTZ控制单元、4-智能分析单元、5-飞机控制单位、6-变焦摄像机视场、7-变焦激光补光器视场。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明实施例中，一种无人机进行车辆跟踪的系统，由变焦摄像机1、变焦激光补光器2、PTZ控制单元3、智能分析单元4和飞机控制单位5组成；变焦摄像机1、变焦激光补光器2分别与PTZ控制单元3进行数据交互，PTZ控制单元3与智能分析单元4进行数据交互，智能分析单元4与飞机控制单位5进行数据交互。
变焦激光补光器2采用先进的复合散斑抑制技术，在整个变焦范围内激光光斑都能够实时与变焦摄像机1保持同步，使变焦摄像机1在光照度较差、全黑环境下能够实时采集到清晰车辆行驶图像。
PTZ控制单元3能够控制变焦摄像机1和变焦激光补光器2在垂直方向进行120度转动、水平方向进行360度转动并且能够控制变焦摄像机1进行变焦动作。
变焦摄像机1采用光学变焦方式进行变焦，在整个焦距范围内都能够使图像无损失。变焦激光补光器2采用波长为946nm的激光灯进行补光，无红暴现象，人眼无法察觉，能够很好进行隐蔽。变焦激光补光器2采用先进的复合散斑抑制技术，完全消除激光散斑，补光效果均匀，在整个变焦范围内激光光斑都能够主动实时与变焦摄像机1保持同步，使变焦摄像机1整个变焦范围内都能够获取清晰的图像。
无人机进行车辆跟踪的方法，包括以下步骤：
（1）变焦激光补光器2根据变焦摄像机视场6调节补光视场，使变焦摄像机1能够清晰捕获前方车辆行驶图像；
（2）变焦摄像机1捕获的图像信息经过PTZ控制单元3传送给智能分析单元4，智能分析单元4经过智能算法识别出目标车牌号码、当前无人机与车辆距离、车牌大小等关键信息，具体是智能分析单元4从图像中提取出车牌号码和车牌大小信息，车牌大小信息与实物车牌大小进行算法匹配计算出当前无人机与跟踪车辆之间的实际距离；
（3）智能分析单元4将分析得到的关键信息实时分发给PTZ控制单元3和飞行控制单元5；
（4）PTZ控制单元3根据关键信息实时控制云台水平位置、垂直位置和变焦摄像机1变焦；
（5）飞行控制单元5根据关键信息再结合自带高度传感器检测所得高度值持续调整飞行速度与飞行高度，从而实现无人机对目标车辆的跟踪。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种无人机进行车辆跟踪的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）变焦激光补光器根据变焦摄像机视场调节补光视场，使变焦摄像机清晰捕获前方车辆行驶图像；
（2）变焦摄像机捕获的图像信息经过PTZ控制单元传送给智能分析单元，智能分析单元经过智能算法识别出车辆的关键信息，该关键信息包括目标车牌号码、当前无人机与车辆距离和车牌大小；
（3）智能分析单元将分析得到的关键信息实时分发给PTZ控制单元和飞行控制单元；
（4）PTZ控制单元根据关键信息实时控制云台水平位置、垂直位置和变焦摄像机变焦；
（5）飞行控制单元根据关键信息再结合自带高度传感器检测所得高度值持续调整飞行速度与飞行高度，从而实现无人机对目标车辆的跟踪。
2.一种无人机进行车辆跟踪的系统，其特征在于，包括变焦摄像机、变焦激光补光器、PTZ控制单元、智能分析单元和飞机控制单位；所述变焦摄像机、变焦激光补光器分别与PTZ控制单元进行数据交互，所述PTZ控制单元与智能分析单元进行数据交互，所述智能分析单元与飞机控制单位进行数据交互。
3.根据权利要求2所述的无人机进行车辆跟踪的系统，其特征在于，所述PTZ控制单元控制变焦摄像机和变焦激光补光器在垂直方向进行120度转动、水平方向进行360度转动，所述PTZ控制单元还控制变焦摄像机进行变焦动作。
4.根据权利要求2所述的无人机进行车辆跟踪的系统，其特征在于，所述变焦摄像机采用光学变焦方式进行变焦。
5.根据权利要求2所述的无人机进行车辆跟踪的系统，其特征在于，所述变焦激光补光器采用波长为946nm的激光灯进行补光。
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