CN105425790A - 一种侦测球 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侦测球，包括生命特征检测模块，用于检测预定范围内是否存在具有人体生命特征的对象，并在确定存在对象时，发送第一指令给图像采集模块；图像采集模块，用于在接收到所述第一指令后，进行图像采集，并将采集的图像发送给识别模块；识别模块，用于将图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给距离检测模块；距离检测模块，用于检测自身与对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给运动控制模块；运动控制模块，用于根据所述第三指令控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动。本发明公开的侦测球，可自动躲避敌人的追踪，保证了侦测过程的安全。
Description
技术领域
本发明涉及侦测领域，尤其涉及一种侦测球。
背景技术
当前，人类社会要面对诸多由于自然灾害或人为因素所导致的突发性事件，比如面临火灾情况解救被困人员、遇到地震灾情进行现场救援、发生矿难进行井下救援、执行解救人质任务遭遇绑匪的攻击等。针对诸如此类的特殊情况，由于无法了解现场的具体情况，对于进入这些存在大量未知因素的危险区域进行现场救援，会给现场救援人员造成极大的生命安全威胁。
目前出现了能够针对突发性事件较好的进行应急侦测的侦测球，其具有体积小、移动灵活等优点。但这种侦测球只能对未知的复杂环境进行侦测，在进行刑事案件的人质搜索时，存在侦测球被敌人发现的可能，现有的侦测球并不能针对敌人的追踪进行有效的躲避，如此可能由于侦测球被敌人找到而导致侦测失败。
发明内容
本发明的目的在于提供一种侦测球，其能够针对敌人的追踪进行有效的躲避，防止被敌人获取或捡拾。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种侦测球，包括生命特征检测模块、图像采集模块、识别模块、距离检测模块及运动控制模块，其中，
所述生命特征检测模块，用于检测预定范围内是否存在具有人体生命特征的对象，并在确定存在所述对象时，发送第一指令给所述图像采集模块；
所述图像采集模块，用于在接收到所述第一指令后，进行图像采集，并将采集的图像发送给识别模块；
所述识别模块，用于将所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块；
所述距离检测模块，用于检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块；
所述运动控制模块，用于根据所述第三指令控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动。
作为上述方案的改进，所述距离检测模块具体用于，检测自身与所述对象的距离，并在所述距离小于预设的安全距离且在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块。
作为上述方案的改进，所述距离检测模块具体用于，检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减，且当前时刻检测到的距离减去上一时刻检测到的距离的差大于预设的阈值时，发送第三指令给所述运动控制模块。
作为上述方案的改进，所述侦测球还包括运动轨迹记录模块，
所述运动轨迹记录模块，用于记录所述侦测球的运动轨迹；
则所述运动控制模块具体用于，根据所述第三指令及所述运动轨迹控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动，其中，所述远离所述对象的方向为与所述运动轨迹相反的方向。
作为上述方案的改进，所述运动轨迹记录模块包括陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计中的至少一种或多种的组合。
作为上述方案的改进，所述生命特征检测模块为温度感应器或红外辐射感应器。
作为上述方案的改进，所述距离检测模块为激光测距仪、超声波测距仪、红外距离感应器中的任意一种。
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所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块。
本发明实施例提供的侦测球，通过所述生命特征检测模块检测预定范围内的对象，并通过所述识别模块对所述图像采集模块采集的图像进行识别，判断所述对象是否为目标对象(如敌人)。当所述识别模块的判断结果为是，且所述距离检测模块判断所述对象正在不断接近时，通过所述运动控制模块控制自身沿远离所述对象的方向运动，从而躲避所述对象的追踪，防止被所述对象获取或捡拾。
附图说明
图1是本发明实施例提供的侦测球的结构示意图。
图2是本发明另一实施例提供的侦测球的结构示意图。
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，本发明实施例提供了一种侦测球100，所述侦测球100包括生命特征检测模块10、图像采集模块20、识别模块30、距离检测模块40及运动控制模块50，其中：
所述生命特征检测模块10，用于检测预定范围内是否存在具有人体生命特征的对象，并在确定存在所述对象时，发送第一指令给所述图像采集模块10。
具体地，在本发明实施例中，所述生命特征检测模块10可时刻检测预定范围内是否存在具有人体生命特征的对象。例如，所述生命特征检测模块10可为一个温度感应器，其通过检测预定范围内的温度来判断周围是否存在人体温度范围内的物体，当判断存在时，则所述生命特征检测模块10认为周围存在可能会对所述侦测球100产生威胁的敌人，此时，所述生命特征检测模块10发送第一指令给所述图像采集模块20。
需要说明的是，在本发明其他实施例中，所述生命特征检测模块10还可为红外辐射感应器，其可通过感觉预定范围内的辐射来判断是否存在具有人体生命特征的对象。当然，所述生命特征检测模块10还可基于心率、脉搏、血压、呼吸或其他生命特征来进行检测，这些方案均在本发明的保护范围之内，在此不做赘述。
所述图像采集模块20，用于在接收到所述第一指令后，采集所述对象的图像，并将采集的图像发送给识别模块30。
在本发明实施例中，所述图像采集模块20可包括至少一个摄像头，所述摄像头可为电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)或N型金属氧化物半导体(NMentalOxideSemiconductor，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，所述图像采集模块20在接收到所述生命特征检测模块10发送的第一指令后，启动采集工作，并采集所述对象的图像，将采集的图像发送给识别模块30。
需要说明的是，在本发明实施例中，为了获得多方位的图像，所述图像采集模块20可通过多个摄像头的配合来进行多方位的图像采集，也可通过单个摄像头的转动来实现多方位的图像采集，这些方案均在本发明的保护范围之内。
所述识别模块30，用于将所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块40。
在本发明实施例中，所述识别模块30即将所述图像采集模块20采集的图像与预存的至少一个目标图像(例如至少一个敌人的图像)进行匹配，其匹配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，所述识别模块30将所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时(即判断所述对象为敌人)，发送第二指令给所述距离检测模块40。
在本发明实施例中，若匹配失败，则说明所述对象不为敌人，此时所述识别模块30可选择不进行任何操作。
所述距离检测模块40，用于检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块50。
在本发明实施例中，所述识别模块30在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块40，所述距离检测模块40接收所述第二指令后，开始检测自身与所述对象的距离。
具体地，所述距离检测模块40可每隔一段时间测量自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块。例如，假设所述距离检测模块40当前时刻检测到自身与所述对象的距离为10米，而上一时刻检测到自身与所述对象的距离为11米，则认为所述对象正朝向所述侦测球100运动，即说明所述对象可能已经发现了所述侦测球100，则此时，所述距离检测模块40发送第三指令给所述运动控制模块50。
需要说明的是，至少连续两次检测可能会导致检测结果不准，例如，所述对象可能只是无意识向所述侦测球100移动，而并非发现所述侦测球100，因此，所述距离检测模块40还可设定为在连续多次(如三次，四次等)检测得到的距离为递减时，再发送第三指令给所述运动控制模块50。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述距离检测模块40还可设定一个安全距离，当所述对象位于安全距离外时，则即使所述距离检测模块40检测到所述对象在不断靠近，也不发送第三指令给所述运动控制模块50，这是由于，由于所述对象处于安全距离外，因而其发现所述侦测球100的可能性比较低，而且，即使被发现，所述侦测球100也可有较多的时间进行躲避。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述距离检测模块40还检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减，且当前检测到的距离减去上一时刻检测到的距离大于预设的阈值时，发送第三指令给所述运动控制模块50。
具体地，所述对象可能处于不断的运动当中，当所述对象不断发生小范围移动时，即使所述对象与所述侦测球100的距离不断靠近，也不能判定所述对象已经发现了侦测球100。例如，所述距离检测模块40当前时刻检测到的距离为9米，而上一时刻检测到的距离为9.05米，即所述对象仅移动了5cm，这个移动幅度应该被忽略，而不应理解为所述对象发现了所述侦测球100。
需要说明的是，上述实施例中，所述距离检测模块40可以是激光测距仪、超声波测距仪、红外距离感应器或其他测距仪器，本发明不做具体限定。
所述运动控制模块50，用于根据所述第三指令控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动。
在本发明实施例中，所述运动控制模块50在接收到所述第三指令后，控制所述侦测球100沿远离所述对象的方向运动，从而躲避所述对象的追踪。
例如，所述运动控制模块50在接收到所述第三指令后，可控制所述侦测球100沿与所述对象的运动方向相反的方向运动，其中，所述对象的运动方向可通过距离检测模块40来进行获取，或者通过一个额外的方向感应器来获取。
本发明实施例提供的侦测球100，通过所述生命特征检测模块10检测预定范围内的对象，并通过所述识别模块30对所述图像采集模块20采集的图像进行识别，判断所述对象是否为目标对象(如敌人)。当所述识别模块30的判断结果为是，且所述距离检测模块40判断所述对象正在不断接近时，通过所述运动控制模块50控制自身沿远离所述对象的方向运动，从而躲避所述对象的追踪，防止被所述对象获取或捡拾。
请一并参阅图2，需要说明的是，在本发明另一实施例中，所述侦测球100还包括运动轨迹记录模块60，
所述运动轨迹记录模块60，用于记录所述侦测球的运动轨迹。
则所述运动控制模块50具体用于，根据所述第三指令及所述运动轨迹控制所述侦测球100沿远离所述对象的方向运动，其中，所述远离所述对象的方向为与所述运动轨迹相反的方向。
具体地，所述运动轨迹记录模块60可包括陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计中的至少一种或多种的组合。其中，较佳地，所述运动轨迹记录模块60为陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计的组合，所述侦测球100在进行移动时，所述陀螺仪会记录所述侦测球100的姿态变化情况，而所述加速度计会记录所述侦测球100与初始位置的相对距离，所述磁力计会记录所述侦测球100相对初始位置的方位，所述气压计则会记录所述侦测球100与初始位置的相对海拔高度。如此，所述运动轨迹记录模块60即可获得所述侦测球100的运动轨迹。
在本发明实施例中，所述运动控制模块50根据所述第三指令及所述运动轨迹控制所述侦测球100沿远离所述对象的方向运动，其中，所述远离所述对象的方向为与所述运动轨迹相反的方向。
由于所述运动轨迹为所述侦测球100已经运动过的轨迹，因而可以保证所述侦测球100在根据所述运动轨迹原路返回时，不会碰到无法逾越的障碍物，或者进入死路无法移动而被所述对象获取或捡拾到。
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70，所述图像预处理模块70用于对所述图像采集模块20采集的图像进行预处理后，传输给所述识别模块30；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，可通过所述图像预处理模块70先对所述图像采集模块20采集的图像进行图像增强、图像复原等处理后再由所述识别模块30进行识别匹配，如此保证所述识别模块30匹配结果的可靠性。
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 (9)
1.一种侦测球，其特征在于，包括生命特征检测模块、图像采集模块、识别模块、距离检测模块及运动控制模块，其中，
所述生命特征检测模块，用于检测预定范围内是否存在具有人体生命特征的对象，并在确定存在所述对象时，发送第一指令给所述图像采集模块；
所述图像采集模块，用于在接收到所述第一指令后，采集所述对象的图像，并将采集的图像发送给识别模块；
所述识别模块，用于将所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块；
所述距离检测模块，用于检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块；
所述运动控制模块，用于根据所述第三指令控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动。
2.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述距离检测模块具体用于，检测自身与所述对象的距离，并在所述距离小于预设的安全距离且在至少连续两次测量得到的距离为递减时，发送第三指令给所述运动控制模块。
3.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述距离检测模块具体用于，检测自身与所述对象的距离，并在至少连续两次测量得到的距离为递减，且当前时刻检测到的距离减去上一时刻检测到的距离的差大于预设的阈值时，发送第三指令给所述运动控制模块。
4.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述侦测球还包括运动轨迹记录模块，
所述运动轨迹记录模块，用于记录所述侦测球的运动轨迹；
则所述运动控制模块具体用于，根据所述第三指令及所述运动轨迹控制所述侦测球沿远离所述对象的方向运动，其中，所述远离所述对象的方向为与所述运动轨迹相反的方向。
5.根据权利要求4所述的侦测球，其特征在于，所述运动轨迹记录模块包括陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计中的至少一种或多种的组合。
6.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述生命特征检测模块为温度感应器或红外辐射感应器。
7.根据权利要求1所述的侦测球，其特征在于，所述距离检测模块为激光测距仪、超声波测距仪、红外距离感应器中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的侦测球，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。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的侦测球，其特征在于，所述识别模块具体用于，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所述图像与预存的至少一个目标图像进行匹配，并在匹配成功时，发送第二指令给所述距离检测模块。
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