CN105306893B - 一种侦测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侦测系统，包括至少两个侦测球及中转控制装置，侦测球包括图像采集模块、目标识别模块、无线传输模块及控制模块，中转控制装置包括指令发送模块，图像采集模块，用于在处于工作状态时，采集图像，并将图像传输至目标识别模块；目标识别模块，用于将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，将匹配结果发送给无线传输模块；无线传输模块，用于将匹配结果发送给指令发送模块；指令发送模块，用于在匹配结果为否时，向外广播第一指令；控制模块，用于在接收到所述第一指令后，将处于待机状态的侦测球切换到工作状态。本发明的侦测系统，可对多个目标进行侦测，并在侦测时节省了电量和带宽的消耗。

Description

一种侦测系统

技术领域

本发明涉及侦测领域，尤其涉及一种侦测系统。

背景技术

基于侦测球的侦测系统由于其体积小，移动灵活等优点被广泛应用于危险地形搜救、反恐作战等领域。例如，在反恐作战时，侦测球可以直接进入到复杂多样的作战现场中，并通过采集图像或视频来对反恐作战现场中的恐怖分子进行识别与跟踪。

在实际应用中，有时需要同时跟踪多个目标，此时为了更加有效地对多个目标进行识别与跟踪，通常需要多个侦测球的配合来实现。现有技术通常是采用多个侦测球同时工作来实现，但这种方法存在以下不足：一方面，可能大多数侦测球的视野内是没有目标的，这就导致在显示终端需要监控大量无用的图像或视频，增加了监控人员的工作量，且增加了传输带宽的损耗；另一方面，球状传感器一直处于工作状态，也增加了电量的损耗，缩短了续航时间，不利于长时间的侦测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侦测系统，通过多个侦测球的配合实现对目标的侦测，并可在侦测时减小电量和传输带宽的消耗。

本发明提供了一种侦测系统，包括至少两个侦测球及至少一个中转控制装置，所述侦测球包括图像采集模块、目标识别模块、无线传输模块及控制模块，所述中转控制装置包括指令发送模块，其中：

所述图像采集模块，用于在处于工作状态时，采集图像，并将所述图像传输至所述目标识别模块；

所述目标识别模块，用于将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，将匹配结果发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块，用于将所述匹配结果发送给所述指令发送模块；

所述指令发送模块，用于在所述匹配结果为否时，向外广播第一指令；

任意一个侦测球的控制模块，用于在接收到所述第一指令后，将处于待机状态的侦测球切换到工作状态。

作为上述方案的改进，所述指令发送模块还用于，在所述匹配结果为否时，向发送所述匹配结果的侦测球返回第二指令，以使发送所述匹配结果的侦测球的控制模块根据所述第二指令将处于工作状态的侦测球切换到待机状态。

作为上述方案的改进，所述指令发送模块还用于，在所述匹配结果为是时，向发送所述匹配结果的侦测球发送第三指令，以使发送所述匹配结果的侦测球的控制模块根据所述第三指令控制所述侦测球保持工作状态。

作为上述方案的改进，所述中转控制装置还包括运动控制模块，用于控制所述中转控制装置沿预定的路线移动。

作为上述方案的改进，所述侦测系统还包括显示终端，

所述目标识别模块还用于，在所述匹配结果为是时，将所述图像发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块还用于，将所述图像传输至所述显示终端；

所述显示终端，用于显示所述图像。

作为上述方案的改进，所述中转控制装置为中转控制球。

作为上述方案的改进，所述侦测球还包括图像预处理模块，所述图像预处理模块用于对所述图像采集模块采集的图像进行预处理后，传输给所述目标识别模块；其中，所述图像预处理包括图像增强、图像复原中的至少一个图像处理操作。

作为上述方案的改进，所述目标识别模块具体用于，利用统计模式识别、模型识别、不变量识别、特征识别和模板识别中的任意一种或多种识别方式将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并将匹配结果发送给所述无线传输模块。

作为上述方案的改进，所述无线传输模块为WiFi模块、蓝牙模块、2G模块、3G模块、4G模块中的任意一种或多种的组合。

本发明实施例提供的侦测系统，通过所述目标识别模块对图像采集模块采集的图像及预设的目标图像进行匹配识别，再由所述指令发送模块根据匹配结果发送对应的指令，保证了对目标的有效跟踪和侦测，并使得视野内没有目标的侦测球处于待机状态，减少了这些侦测球的电量损耗。

此外，由于所述目标识别模块只有在匹配结果为是时才发送所述图像给显示终端，因而可以保证所述显示终端显示的图像均是包含有目标的图像，这样不仅节省了网络传输带宽，同时也提高了监控人员的监控效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的侦测系统的一种结构示意图。

图2是图1所示的侦测球的一种结构示意图。

图3是图1所示的中转控制装置的结构示意图。

图4是图1所示的侦测球的另一种结构示意图。

图5是本发明实施例提供的侦测系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的侦测系统的结构示意图。所述侦测系统1000用于对整个侦测场景进行侦测，其包括至少两个侦测球100及至少一个中转控制装置200，其中，所述的至少两个侦测球100按照监控或侦测的需要布置在整个侦测场景的预定位置，保证可以对整个侦测场景进行大范围或全范围的侦测。所述的至少两个侦测球100均可与所述中转控制装置200通过无线通信的方式进行数据或指令的传输

请一并参阅图2，在本发明实施例中，所述侦测球100包括图像采集模块110、目标识别模块120、无线传输模块130及控制模块140，其中：

所述图像采集模块110，用于在处于工作状态时，采集图像，并将所述图像传输至所述目标识别模块120。

在本发明实施例中，所述图像采集模块110可包括至少一个摄像头，所述摄像头可为电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)或N型金属氧化物半导体(N Mental OxideSemiconductor，NMOS)，其成像原理可为电子成像、光学成像或光纤成像等，本发明不做具体限定。

在本发明实施例中，当所述侦测球100处于工作状态时，所述图像采集模块110进行图像的采集，并将采集的图像发送至所述目标识别模块120。

在本发明实施例中，当所述侦测球100处于待机状态时，所述图像采集模块110停止采集图像，以节省所述侦测球100的电量消耗。

所述目标识别模块120，用于将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，将匹配结果发送给所述无线传输模块。

在本发明实施例中，所述目标识别模块120接收所述图像采集模块110传输的图像，并将所述图像与预存的目标图像进行匹配，获得匹配结果。

例如，假设所述目标图像为恐怖分子或敌人的图像，则所述目标识别模块120即将所述图像采集模块110采集的图像与所述目标图像进行匹配识别，其匹配识别的算法可为统计模式识别、模型识别、不变量识别、特征识别和模板识别等中的一种或多种的组合。较佳地，在本发明实施例中，可采用图像不变特征的识别算法进行识别，这种识别算法具有旋转、尺度以及仿射变化不变特性的适应能力，能够较好的解决复杂场景下自动目标识别问题。

在本发明实施例中，所述目标识别模块120在匹配后，将匹配结果发送给无线传输模块130。

所述无线传输模块130，用于将所述匹配结果发送给所述中转控制装置200。

在本发明实施例中，所述无线传输模块130接收到所述匹配结果后，将所述匹配结果发送给所述中转控制装置200。

需要说明的是，在本发明实施例中，由于可能要检测多个目标，所以所述目标图像的数量也可能为多个，在具体匹配时，所述目标识别模块120依次将所述图像与每个目标图像进行匹配，其中，只要有一个匹配结果为是，则发送“是”的匹配结果，而当所述图像与美国目标图像均不匹配，则发送“否”的匹配结果。

请一并参阅图3，在本发实施例中，所述中转控制装置200包括指令发送模块210，其中，所述无线传输模块130传输的匹配结果将被所述指令发送模块210接收，所述指令发送模块210在接收到所述匹配结果后，根据所述匹配结果发送相应的指令。

例如，在本发明实施例中，所述指令发送模块210在所述匹配结果为否时，向外广播第一指令。

此时，任意一个侦测球100的控制模块140，用于在接收到所述第一指令后，将处于待机状态的侦测球100切换到工作状态。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述指令发送模块210还用于，在所述匹配结果为否时，向发送所述匹配结果的侦测球100返回第二指令，以使发送所述匹配结果的侦测球100的控制模块140根据所述第二指令将处于工作状态的侦测球100切换到待机状态。

需要说明的是，在本发明的一个实施例中，所述指令发送模块210还用于，在所述匹配结果为是时，向发送所述匹配结果的侦测球100发送第三指令，以使发送所述匹配结果的侦测球100的控制模块140根据所述第三指令控制所述侦测球100保持工作状态。

为了便于本发明的理解，下面将以一个详细的例子说明本发明的侦测系统1000的工作原理。

具体地，在应用时，首先将所述的至少两个侦测球100全部投入到侦测场景中，并同时让所有的侦测球100处于工作状态，此时，每个侦测球100的图像采集模块110均采集图像，并通过所述目标识别模块120进行图像识别后，通过所述无线传输模块130将匹配结果发送给指令发送模块210。例如，如图1所示，假设所述编号为1和3的侦测球100的匹配结果为是，而编号为2和4的侦测球100的匹配结果为否，则所述指令发送模块210发送第二指令给编号为2和4的侦测球100，令这两个侦测球100的控制模块140控制其本身从工作状态切换到待机状态(其好处在于，这两个侦测球100的采集视野内没有目标存在，切换到待机状态可节省这两个侦测球100的电量损耗)，所述指令发送模块210还同时发送第三指令给编号为1和3的侦测球100，令这两个侦测球100的控制模块140控制其自身保持工作状态。

在侦测过程中，目标可能会发生移动，例如，一个目标可能从编号为1的侦测球100的采集视野内移动到编号为2的侦测球100的采集视野内。则此时，编号为1的侦测球100的匹配结果将变为否，此时，所述指令发送模块210在接收到所述匹配结果后，广播第一指令给所有的侦测球100，所述侦测球100的控制模块140接收到所述第一指令后，将处于待机状态的侦测球100切换到工作状态，并开始进行图像的采集和目标的识别。直至收到编号为2的侦测球100发送的匹配结果后，发送第二指令给编号为1的侦测球100和编号为4的侦测球100。即此时，变为编号为2和编号为3的侦测球100处于工作状态，而编号为1和编号为4的侦测球100处于待机状态。在后续的侦测中，每当目标发生移动，所述侦测系统1000都做出类似的调整，保证可以获得侦测的目标的位置。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述中转控制装置200为中转控制球，其具有球形结构。此时，所述中转控制装置200还包括运动控制模块220，用于控制所述中转控制装置200沿预定的路线移动。

具体地，在本发明实施例中，由于所述侦测场景可能比较大，则所述中转控制装置200需要通过移动才能保证与每个侦测球100进行信号的传输。当然，应当理解的是，在本发明的其他实施例中，也可通过布置多个中转控制装置200来保证与每个侦测球100进行信号的传输，这些设计方案也在本发明的保护范围之内，本发明在此不做赘述。

请一并参阅图4，需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测球100还包括图像预处理模块150，所述图像预处理模块150用于对所述图像采集模块110采集的图像进行预处理后，传输给所述目标识别模块120；其中，所述图像预处理包括图像增强、图像复原中的至少一个图像处理操作。

具体地，在本发明实施例中，为了保证所述目标识别模块120的匹配结果的可靠性，可通过所述图像预处理模块150先对所述图像采集模块110采集的图像进行图像增强、图像复原等处理后再由所述目标识别模块120进行识别匹配。

请一并参阅图5，需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测系统1000还包括显示终端300，

所述目标识别模块120还用于，在所述匹配结果为是时，将所述图像发送给所述无线传输模块130；

所述无线传输模块130还用于，将所述图像传输至所述显示终端300；

所述显示终端300，用于显示所述图像。

在本发明实施例中，所述显示终端300可为带有显示屏的任意智能终端，如台式电脑，笔记本电脑，平板电脑等，其可用于接收所述侦测球100发送的图像，并对所述图像进行显示。由于所述目标识别模块120只有在匹配结果为是时才发送所述图像，因而可以保证所述显示终端300显示的图像均是包含有目标的图像。

需要说明的是，在本发明实施例中，所述侦测球100和所述中转控制装置200还均包括一个球形壳体，用于容置其内部的模块，同时，所述侦测球100和所述中转控制装置200还包括用于为各个模块供电的电源模块等，这些方案均在本发明的保护范围之内，本发明在此不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供的侦测系统1000，通过所述目标识别模块120对图像采集模块110采集的图像及预设的目标图像进行匹配识别，再由所述指令发送模块210根据匹配结果发送对应的指令，保证了对目标的有效跟踪和侦测，并使得视野内没有目标的侦测球100处于待机状态，减少了这些侦测球100的电量损耗。

此外，由于所述目标识别模块120只有在匹配结果为是时才发送所述图像给显示终端，因而可以保证所述显示终端300显示的图像均是包含有目标的图像，这样不仅节省了网络传输带宽，同时也提高了监控人员的监控效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输软件以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述软件的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述软件，然后将其存储在计算机存储器中。

在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过软件来指令相关的硬件完成，所述的软件可以存储于一种计算机可读存储介质中，该软件在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种侦测系统，其特征在于，包括至少两个侦测球及至少一个中转控制装置，所述侦测球包括图像采集模块、目标识别模块、无线传输模块及控制模块，所述中转控制装置包括指令发送模块和运动控制模块，其中：

所述图像采集模块，用于在处于工作状态时，采集图像，并将所述图像传输至所述目标识别模块；

所述目标识别模块，用于将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，将匹配结果发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块，用于将所述匹配结果发送给所述指令发送模块；

所述指令发送模块，用于在所述匹配结果为否时，向外广播第一指令；

所述运动控制模块，用于控制所述中转控制装置沿预定的路线移动，以保证与每个侦测球进行信号的传输；

任意一个侦测球的控制模块，用于在接收到所述第一指令后，将处于待机状态的侦测球切换到工作状态。

2.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述指令发送模块还用于，在所述匹配结果为否时，向发送所述匹配结果的侦测球返回第二指令，以使发送所述匹配结果的侦测球的控制模块根据所述第二指令将处于工作状态的侦测球切换到待机状态。

3.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述指令发送模块还用于，在所述匹配结果为是时，向发送所述匹配结果的侦测球发送第三指令，以使发送所述匹配结果的侦测球的控制模块根据所述第三指令控制所述侦测球保持工作状态。

4.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述侦测系统还包括显示终端，

所述目标识别模块还用于，在所述匹配结果为是时，将所述图像发送给所述无线传输模块；

所述无线传输模块还用于，将所述图像传输至所述显示终端；

所述显示终端，用于显示所述图像。

5.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述中转控制装置为中转控制球。

6.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述侦测球还包括图像预处理模块，所述图像预处理模块用于对所述图像采集模块采集的图像进行预处理后，传输给所述目标识别模块；其中，所述图像预处理包括图像增强、图像复原中的至少一个图像处理操作。

7.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述目标识别模块具体用于，利用统计模式识别、模型识别、不变量识别、特征识别和模板识别中的任意一种或多种识别方式将接收的图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并将匹配结果发送给所述无线传输模块。

8.根据权利要求1所述的侦测系统，其特征在于，所述无线传输模块为WiFi模块、蓝牙模块、2G模块、3G模块、4G模块中的任意一种或多种的组合。