CN108802742A - 异常物体监测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异常物体监测方法、装置及系统。其中，该方法包括：向目标区域发射远红外激光；采集目标区域的热成像图像；判断热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，异常亮斑为目标区域中异常物体对远红外激光进行反射得到的亮斑；依据判断结果确定目标区域内是否存在异常物体。本发明解决了无法准确监测异常物体的技术问题。

Description

异常物体监测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及激光探测领域，具体而言，涉及一种异常物体监测方法、装置及系统。

背景技术

近几年，随着技术的发展，出现了集人工智能、自动驾驶和信号处理等高精尖核心技术的无人机技术，并且由于其体积小、航程远及无人驾驶等优势，现在广泛应用到军事领域，用于侦察、干扰等功能。而对无人机这类低慢小目标进行跟踪和识别也成为当前国防安全和信息保密等领域急需解决的问题。通过远红外激光器的协助，本发明可以在全天候对低慢小目标进行监测和识别。

为了对低慢小的目标进行监测和识别，可以通过激光雷达系统来实现。例如，通过激光光源模块输出较强的信号光和较弱的本振光，其中，信号光经频移调制模块进行频移，频移后的信号光输入至外差探测模块。外差探测模块将频移后的信号光对目标区域进行扫描，获得目标回波，再将目标回波与本振光进行合束，对合束的光进行探测，采集中频信号，对获取的中频信号进行处理，获取含有目标运动和微动信息的信号频谱分布，从而判断目标是否为低慢小目标。若是，获取目标速度和目标距离，并根据获得的目标速度和目标距离，对目标进行跟踪。

但是，由于该激光雷达系统是基于激光测速的原理来对低慢小的飞行目标进行跟踪识别的，仅能反映出有低慢小的飞行目标出现在目标区域，但是无法进一步分辨出该低慢小的飞行目标是小型鸟类还是无人机，识别的准确有着很大的漏洞。

除此以外，该激光雷达系统在测量范围上也有着一定的缺陷，并且对环境的要求较高，无法安置在地貌复杂的环境中。

针对上述无法准确监测异常物体的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种异常物体监测方法、装置及系统，以至少解决无法准确监测异常物体的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种异常物体监测方法，包括：向目标区域发射远红外激光；采集所述目标区域的热成像图像；判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑；依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体。

可选地，在向目标区域发射远红外激光之前，所述方法还包括：对所述远红外激光进行扩束，其中，扩束后的所述远红外激光的光斑面积大于扩束前的所述远红外激光的光斑面积。

可选地，在判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑之后，所述方法还包括：在所述热成像图像存在所述异常亮斑的情况下，确定所述目标区域存在所述异常物体；在所述热成像图像未存在所述异常亮斑的情况下，确定所述目标区域未存在所述异常物体。

可选地，在确定所述目标区域存在所述异常物体之后，所述方法还包括：确定所述异常亮斑在所述热成像图像中所占的像素点数目；根据所述像素点数目确定用于控制图像采集装置的镜头焦距的焦距调整指令，其中，所述图像采集装置用于采集光学图像；根据所述焦距调整指令控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像，其中，所述图像采集装置在所述焦距调整指令的控制下，调整所述异常物体的图像在所述光学图像的大小。

可选地，在确定所述目标区域存在所述异常物体之后，所述方法还包括：确定所述异常亮斑在所述热成像图像中的位置；根据所述位置确定用于控制图像采集装置的拍摄角度的角度调整指令，其中，所述图像采集装置用于采集光学图像；根据所述角度调整指令控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像，其中，所述图像采集装置在所述角度调整指令的控制下，调整所述异常物体的图像在所述光学图像的位置。

可选地，在控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像之前，所述方法还包括：获取所述目标区域的亮度值；在所述亮度值低于预定阈值的情况下，向所述目标区域发射夜视激光，其中，所述夜视激光用于为所述目标区域补光。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种异常物体监测装置，其特征在于，包括：第一发射单元，用于向目标区域发射远红外激光；第一采集单元，用于采集所述目标区域的热成像图像；判断单元，用于判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑；第一确定单元，用于依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体。

根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种异常物体监测系统，其特征在于，包括：远红外激光发生装置，用于向目标区域发射远红外激光；红外成像装置，用于采集所述目标区域的热成像图像；控制装置，用于判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，并依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑。

可选地，所述远红外激光发生装置包括：红外激光镜头，用于对所述远红外激光进行扩束，增大所述红外激光的光斑。

可选地，所述系统还包括：可见光成像装置，用于在依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体之后，采集所述异常物体的光学图像；夜间激光发生装置，用于在采集所述异常物体的光学图像之前，向所述目标区域发射夜视激光，其中，所述夜视激光用于为所述目标区域补光；光敏控制装置，用于在向所述目标区域发射激光之前，获取所述目标区域的亮度值，并在所述亮度值低于预定阈值的情况下，控制所述夜间激光发生装置向所述目标区域发射夜视激光。

可选地，所述远红外激光发生装置、所述红外成像装置、所述可见光成像装置、所述夜间激光发生装置同轴设置。

可选地，所述系统还包括：显示器，与红外成像装置和所述可见光成像装置相连，用于显示所述红外成像装置采集的所述热成像图像和所述可见光成像装置采集的所述光学图像。

在本发明实施例中，向目标区域发射远红外激光，使目标区域内异常物体可以反射远红外激光，然后采集目标区域的热成像图像，在目标区域内存在异常物体的情况下，热成像图像中会显示异常物体对远红外激光反射所得到的异常亮斑，进一步可以通过判断热成像图像中是否存在异常亮斑，来确定目标区域内是否存在异常物体，采用远红外激光为热成像图像补光的方式，在目标区域存在异常物体的情况下，达到了获取异常物体清晰的热成像图像的目的，从而根据该热成像图像可以准确判断目标区域是否存在异常物体，实现了对目标区域的异常物体进行准确监测的技术效果，进而解决了无法准确监测异常物体的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种异常物体监测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种基于远红外激光器的低慢小监测系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种基于远红外激光器的低慢小监测方法的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种红外摄像机拍摄目标物体时的显示界面的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种异常物体监测装置的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种异常物体监测系统的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种异常物体监测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种异常物体监测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，向目标区域发射远红外激光；

步骤S104，采集目标区域的热成像图像；

步骤S106，判断热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，异常亮斑为目标区域中异常物体对远红外激光进行反射得到的亮斑；

步骤S108，依据判断结果确定目标区域内是否存在异常物体。

通过上述步骤，向目标区域发射远红外激光，使目标区域内异常物体可以反射远红外激光，然后采集目标区域的热成像图像，在目标区域内存在异常物体的情况下，热成像图像中会显示异常物体对远红外激光反射所得到的异常亮斑，进一步可以通过判断热成像图像中是否存在异常亮斑，来确定目标区域内是否存在异常物体，采用远红外激光为热成像图像补光的方式，在目标区域存在异常物体的情况下，达到了获取异常物体清晰的热成像图像的目的，从而根据该热成像图像可以准确判断目标区域是否存在异常物体，实现了对目标区域的异常物体进行准确监测的技术效果，进而解决了无法准确监测异常物体的技术问题。

在步骤S102提供的方案中，远红外激光是一种波长较长的激光，其波长范围一般在8μm～14μm之间，具有良好的传输性能。

可选地，远红外激光可以通过二氧化碳激光器生成，其中，通过二氧化碳激光器生成远红外激光的波长为10.6微米。

在步骤S104提供的方案中，在向目标区域发射远红外激光后，远红外激光可以为热成像图像进行补光，从而得到目标区域的清晰的热成像图像。

在步骤S106提供的方案中，若热成像图像中存在异常亮斑，则表示目标区域中存在能够反射远红外激光的物体，进而可以根据热成像图像中的异常亮斑判断目标区域中是否存在异常物体。

可选地，异常物体可以是低慢小物体，其中，低慢小物体表示飞行高度低，速度慢，体积小的物体，如无人机或鸟类。

可选地，由于金属对于远红外波长范围的激光不能够很好的吸收，即金属对于远红外激光能够较好的进行反射，因此，飞行的鸟类和无人机对远红外激光的反射能力也并不相同，从而在热成像图像中所显示的图像也并不相同，即用于表示鸟类的异常亮斑与用于表示无人机的异常亮斑也并不相同，进而根据热成像图像的异常亮斑可以区分目标区域中存在的异常物体是属于鸟类还是无人机。

可选地，在目标区域存在异常物体的情况下，热成像图像中的异常光斑可以表示异常物体的轮廓，从而根据异常光斑可以确定异常物体的外形，进而确定异常物体的类型。

本发明上述实施例，可以用于对无人机这类低慢小目标的监测和识别，准确监测目标区域中是否出现无人机。

作为一种可选的实施例，在向目标区域发射远红外激光之前，该实施例还可以包括：对远红外激光进行扩束，其中，扩束后的远红外激光的光斑面积大于扩束前的远红外激光的光斑面积。

采用本发明上述实施例，通过远红外激光器生成的远红外激光通常是比较集中的激光束，其激光所覆盖的面积较小，通过对该远红外激光进行扩束，可以增大远红外激光的光斑面积，增大补光范围。

可选地，对远红外激光进行扩束，可以放大远红外激光的发散角，使远红外激光的光斑增大。

可选地，可以通过扩束镜对远红外激光进行扩束。

作为一种可选的实施例，在判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑之后，该实施例还可以包括：在热成像图像存在异常亮斑的情况下，确定目标区域存在异常物体；在热成像图像未存在异常亮斑的情况下，确定目标区域未存在异常物体。

可选地，在热成像图像存在异常亮斑的情况下，可以对热成像图像进行二值化处理，以远红外激光光斑的灰度作为阈值，其中，远红外激光光斑为在远红外激光照射空气的情况下，远红外激光覆盖区域的热成像图像，将灰度大于该阈值的像素的灰度值设置为225，将小于该阈值的像素点的灰度值设置为0，表示背景，从而根据二值化处理后的热成像图像，可以确定异常亮斑在热成像图像中的位置和大小。

需要说明的是，红外采集装置用于热成像图像，红外采集装置的焦距小于图像采集装置的焦距，因此，红外采集装置所采集的图像范围大于图像采集装置所采集的图像范围。通过红外采集设备所采集的热成像图像可以在较大范围的目标区域内确定是否存在异常物体，进而在通过热成像图像确定目标区域内存在异常物体的情况下，通过调整图像采集装置的拍摄角度和焦距，使异常物体完整地显示在光学图像中。

作为一种可选的实施例，在确定目标区域存在异常物体之后，该实施例还可以包括：确定异常亮斑在热成像图像中所占的像素点数目；根据像素点数目确定用于控制图像采集装置的镜头焦距的焦距调整指令，其中，图像采集装置用于采集光学图像；根据焦距调整指令控制图像采集装置采集异常物体的光学图像，其中，图像采集装置在焦距调整指令的控制下，调整异常物体的图像在光学图像的大小。

采用本发明上述实施例，根据异常光斑在热成像图像中所占的像素点数目，可以确定异常物体的大小，进而根据异常物体的大小，确定用于控制图像采集装置的镜头焦距的焦距调整指令，使图像采集装置在焦距调整指令的控制下，采集合适大小的异常物体的光学图像，使异常物体尽可能完整的显示在光学图像中。

可选地，可以预先设定图像采集装置与红外采集装置之间图像大小的像素对应关系，进而可以根据该像素对应关系调整图像采集装置的镜头焦距。

例如，热成像图像中的1个像素点，在图像采集装置的镜头焦距为A的情况下，可以在光学图像中以4*4＝16个像素点表示，进而，根据该对应关系，可以调整图像采集装置的镜头焦距的大小，可以在保证光学图像能够完整显示异常物体的情况下，尽可能提高异常物体在光学图像中所占的比例，得到足够大的异常物体完整图像。

作为一种可选的实施例，在确定目标区域存在异常物体之后，该实施例还可以包括：确定异常亮斑在热成像图像中的位置；根据位置确定用于控制图像采集装置的拍摄角度的角度调整指令，其中，图像采集装置用于采集光学图像；根据角度调整指令控制图像采集装置采集异常物体的光学图像，其中，图像采集装置在角度调整指令的控制下，调整异常物体的图像在光学图像的位置。

采用本发明上述实施例，根据异常光斑在热成像图像中位置，确定异常物体在目标区域内的位置，并确定用于控制图像采集装置的拍摄角度的角度调整指令，使图像采集装置在角度调整指令的控制下，使异常物体位于光学图像中央。

根据本发明上述实施例，在热成像图像中存在异常光斑的情况下，可以获取异常物体的光学图像，进而根据该光学图像，可以更加准确地判断异常物体的类型。例如，可以根据该光学图像确定异常物体属于无人机还是鸟类。

作为一种可选的实施例，在控制图像采集装置采集异常物体的光学图像之前，该实施例还可以包括：获取目标区域的亮度值；在亮度值低于预定阈值的情况下，向目标区域发射夜视激光，其中，夜视激光用于为目标区域补光。

采用本发明上述实施例，可以获取目标区域的亮度值，在该亮度值低于预定阈值的情况下，图像采集设备受亮度影响而无法采集目标区域的清晰图像，进而通过目标区域发射夜视激光，对目标区域进行补光，从而可以采集清晰的目标区域的光学图像。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的异常物体监测方法。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的异常物体监测方法。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种基于远红外激光器的低慢小监测系统。

图2是根据本发明实施例的一种基于远红外激光器的低慢小监测系统的示意图，如图2所示，包括：远红外激光发生模块21、红外成像模块22、可见光成像模块23、夜间激光发生模块24、控制模块25、光敏控制模块26以及显示器模块27。

本发明提供的监测系统，远红外激光发生模块，包括远红外激光驱动器、远红外激光器和红外激光镜头。控制模块通过激光驱动器控制驱动电流来调整远红外激光器的激光功率。通过照射目标区域，从而给红外成像模块进行补光，使得红外摄像机可以明显的观测出该目标区域中存在的异常物体,并对其进行识别，判断是否为低小慢目标。并且该模块的红外激光镜头也受控制模块的控制，通过该镜头对远红外激光进行扩束，以放大远红外激光的发散角，并使得远红外激光的光斑增大，从而使补光范围增大，以便增大红外摄像机的监测范围。

本发明提供的监测系统，红外成像模块，包括红外摄像机和红外定焦镜头。通过感知当前环境的温度场，在红外波段成像。通过控制模块来控制红外定焦镜头的位置，并根据设定好的数据判断红外摄像机所成的图像(即热成像图像)中，目标的大小以及距离的远近，来使得可见光摄像机可以将该目标的视频图像(即光学图像)尽量完整的拍摄下来。

本发明提供的监测系统，可见光成像模块，包括可见光摄像机和可见光长焦镜头。通过控制模块来控制长焦镜头的变倍参数来详细拍摄远红外成像模块发现的异常物体，通过红外摄像机的参数提取，来确定目标的坐标以及大小，并将其置于可见光摄像机的中央位置，以便工作人员进行分辨。

本发明提供的监测系统，夜间激光发生模块，包括激光驱动器、激光器和激光镜头。与远红外激光器一样，通过控制模块控制驱动电流来控制激光器的激光功率。在夜间，当红外摄像仪发现目标时，夜间激光发生模块发射激光照射目标区域，从而给可见光成像模块进行补光，使得可见光镜头可以更加清晰的拍摄目标区域，进而判断目标的具体情况。

本发明提供的监测系统，控制模块用于控制上述四个模块的镜头以及搭载整个系统的云台，并且发送拍摄指令，接受来自红外摄像机和可见光摄像机拍摄的视频图像(即光学图像)，并将相关视频图像(即光学图像)发送至显示器模块进行显示。除此以外，控制模块还接受来自光敏控制模块发送的环境亮度信息，从而控制夜间激光发生模块在夜间环境对目标区域进行照射，以便给夜间的可见光摄像机进行补光。

本发明提供的监测系统，显示器模块，用于显示红外摄像机和可见光摄像机拍摄的视频图像(即光学图像)。

本发明提供的监测系统，光敏控制模块，感应周围环境亮度信息，当环境亮度低于设定阈值时，给控制模块发送开启激光驱动器的指令。

本发明提供的监测系统，通过将远红外激光发生模块、红外成像模块、可见光成像模块和夜间激光发生模块的镜头进行同轴设置，便于发现目标之后进行相应的补光以及拍摄。

图3是根据本发明实施例的一种基于远红外激光器的低慢小物体的监测方法的示意图，如图3所示，包括如下步骤：

步骤S302，启动系统；

步骤S304，打开远红外激光器对目标区域进行补光；

步骤S306，红外摄像机在远红外激光补光范围内进行拍摄；

步骤S308，判断是否发现异常物体，在未发现无异常物体的情况下，返回步骤S306；在发现异常物体的情况下，执行步骤S310；

步骤S310，光敏控制模块判断是否处于白天，在判断结果为白天的情况下，执行步骤S314；在判断结果不为白天的情况下，执行步骤S312；

步骤S312，打开夜间激光发生器并照射当前区域；

步骤S314，使用红外摄像机确认异常物体大小及位置；

步骤S316，调整可见光长焦镜头变倍参数，完整拍摄异常物体；

步骤S318，将拍摄下来的视频图像(即光学图像)发送至显示模块；

步骤S320，控制模块向工作人员发送相关信息。

在白天，由于太阳光的干扰，热成像摄像机拍摄效果不佳。利用远红外激光发生模块发射远红外激光对目标区域进行补光。由于远红外激光器输出的远红外激光发散角较小，到达目标区域的光斑小，故通过相应的扩束镜将远红外激光进行扩束，使其光斑增大，以便扩大照射范围，从而发现目标物体并进行识别。

当目标区域存在目标物体时，目标物体会对远红外激光进行反射，这使得热成像图像上出现一个明显的亮斑。之后通过调整云台的转动以及红外定焦镜头，通过热成像图像中目标物体的像素以及位置，判断目标物体的大小和相距的距离。之后通过转动云台，使目标物体出现在红外摄像机视频图像(即热成像图像)的对应位置上，以便在可见光摄像机中，该目标物体出现在视频图像(即光学图像)的中央，并且通过调整可见光长焦镜头的变倍参数，来使得视频图像中(即光学图像)的目标物体大小适中。然后用可见光摄像机对目标物体进行拍摄，调节可见光长焦镜头，尽可能完整的拍摄该物体，并将拍摄到的视频图像(即光学图像)传输至显示模块进行显示，同时向工作人员发送报警信息。

在夜间，由于无太阳光影响，红外摄像机可以直接进行拍摄，但是利用远红外激光进行补光之后，会使得目标物体与周围环境的对比度增强，便于观察和识别。当红外摄像机发现目标时，与上述操作一样，让目标物体尽可能完整的出现在可见光摄像机中央位置，之后通过夜间激光发生模块发出激光照射目标区域为可见光摄像机进行补光，然后再用可见光摄像机对该位置进行拍摄，同时向工作人员发送报警信息。

本发明所提供的技术方案，可以利用远红外激光为红外摄像机进行补光。白天环境下，由于太阳光直射的影响，红外摄像机难以观测到目标物体，而可见光摄像机由于镜头焦距较长，正常拍摄范围较小，难以观测整个目标区域。故采用远红外激光进行补光，并使用红外摄像机拍摄远红外激光光斑范围。当拍摄区域存在目标物体时，该物体反射回来的远红外激光会在红外摄像机的视频图像(即热成像图像)中突显(并且由于远红外激光的穿透性强，空气不会反射远红外激光)。

图4是根据本发明实施例的一种红外摄像机拍摄目标物体时的显示界面的示意图，如图4所示，远红外激光器输出圆形的远红外激光光斑，然后通过红外摄像机采集该远红外激光光斑的热成像图像，得到红外摄像机画面(即热成像图像)，当目标区域存在目标物体(即异常物体)时，目标物体会对远红外激光进行反射，这使得热成像图像上出现一个明显的亮斑。

一般来说，会使远红外激光的光斑在红外摄像机一个特定位置。当目标物体反射回的远红外激光出现在红外摄像机画面(即热成像图像)中时，可以经由图像二值化处理(将远红外激光光斑的灰度作为阈值，所有灰度大于该阈值的像素的灰度值设置为255，而小于该阈值的像素点被排除在物体区域以外，灰度值设置为0，表示背景)，以此找出目标物体在红外摄像机画面(即热成像图像)中位置。除此以外，远红外激光还会使得视频图像(即热成像图像)中的异常物体对比度增强，从而可以对低慢小物体进行具体的识别。在发现并识别该目标物体之后，也就得到了该物体在画面(即热成像图像)中的坐标以及所占的像素点数目，由此，可以判断物体的大小以及距离的远近，之后通过调节云台和可见光长焦镜头，使得该异常物体出现在可见光摄像机画面(即光学图像)的中间位置。

之后，切换到可见光摄像机进行拍摄，通过调整可见光长焦镜头，将该目标物体尽可能完整的显示在可见光摄像画面(即光学图像)中。并经由控制模块发送警报信息给工作人员，等待工作人员的处理。

远红外激光作为是一种波长较长的激光，其波长范围一般在8μm～14μm之间，其优点相当明显：

1.远红外激光的输出波段正好是大气窗口(即大气对这个波长的透明度较高)，所以空气对该波长范围的激光几乎没有反射。

2.远红外激光的大气传输性能在所有激光中是比较好的，在大雨、浓雾等坏天气中，其衰减是相对较小的，能够保证相当的测量精度。

3.远红外激光的输出光束的光学质量高，相干性好，线宽窄且工作稳定。

4.由于金属对于远红外波长范围的激光不能够很好的吸收，即金属对于远红外激光能够较好的进行反射，可以更加快捷的发现低慢小物体。

根据本发明实施例，还提供了一种异常物体监测装置实施例，需要说明的是，该异常物体监测装置可以用于执行本发明实施例中的异常物体监测方法，本发明实施例中的异常物体监测方法可以在该异常物体监测装置中执行。

图5是根据本发明实施例的一种异常物体监测装置的示意图，如图5所示，该装置可以包括：第一发射单元51，用于向目标区域发射远红外激光；第一采集单元53，用于采集目标区域的热成像图像；判断单元55，用于判断热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，异常亮斑为目标区域中异常物体对远红外激光进行反射得到的亮斑；第一确定单元57，用于依据判断结果确定目标区域内是否存在异常物体。

需要说明的是，该实施例中的第一发射单元51可以用于执行本申请实施例中的步骤S102，该实施例中的第一采集单元53可以用于执行本申请实施例中的步骤S104，该实施例中的判断单元55可以用于执行本申请实施例中的步骤S106，该实施例中的第一确定单元57可以用于执行本申请实施例中的步骤S108。上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

在本发明实施例中，向目标区域发射远红外激光，使目标区域内异常物体可以反射远红外激光，然后采集目标区域的热成像图像，在目标区域内存在异常物体的情况下，热成像图像中会显示异常物体对远红外激光反射所得到的异常亮斑，进一步可以通过判断热成像图像中是否存在异常亮斑，来确定目标区域内是否存在异常物体，采用远红外激光为热成像图像补光的方式，在目标区域存在异常物体的情况下，达到了获取异常物体清晰的热成像图像的目的，从而根据该热成像图像可以准确判断目标区域是否存在异常物体，实现了对目标区域的异常物体进行准确监测的技术效果，进而解决了无法准确监测异常物体的技术问题。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：扩束单元，用于在向目标区域发射远红外激光之前，对远红外激光进行扩束，其中，扩束后的远红外激光的光斑面积大于扩束前的远红外激光的光斑面积。

作为一种可选的实施例，判断单元：第一确定模块，用于在判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑之后，在热成像图像存在异常亮斑的情况下，确定目标区域存在异常物体；第二确定模块，用于在热成像图像未存在异常亮斑的情况下，确定目标区域未存在异常物体。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：第二确定单元，用于在确定目标区域存在异常物体之后，确定异常亮斑在热成像图像中所占的像素点数目；第三确定单元，用于根据像素点数目确定用于控制图像采集装置的镜头焦距的焦距调整指令，其中，图像采集装置用于采集光学图像；第二采集单元，用于根据焦距调整指令控制图像采集装置采集异常物体的光学图像，其中，图像采集装置在焦距调整指令的控制下，调整异常物体的图像在光学图像的大小。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：第四确定单元，用于在确定目标区域存在异常物体之后，确定异常亮斑在热成像图像中的位置；第五确定单元，用于根据位置确定用于控制图像采集装置的拍摄角度的角度调整指令，其中，图像采集装置用于采集光学图像；第三采集单元，用于根据角度调整指令控制图像采集装置采集异常物体的光学图像，其中，图像采集装置在角度调整指令的控制下，调整异常物体的图像在光学图像的位置。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：获取单元，用于在控制图像采集装置采集异常物体的光学图像之前，获取目标区域的亮度值；第二发射单元，用于在亮度值低于预定阈值的情况下，向目标区域发射夜视激光，其中，夜视激光用于为目标区域补光。

图6是根据本发明实施例的一种异常物体监测系统的示意图，如图6所示，该系统可以包括：远红外激光发生装置61，用于向目标区域发射远红外激光；红外成像装置63，用于采集目标区域的热成像图像；控制装置65，用于判断热成像图像中是否存在异常亮斑，并依据判断结果确定目标区域内是否存在异常物体，其中，异常亮斑为目标区域中异常物体对远红外激光进行反射得到的亮斑。

在本发明实施例中，向目标区域发射远红外激光，使目标区域内异常物体可以反射远红外激光，然后采集目标区域的热成像图像，在目标区域内存在异常物体的情况下，热成像图像中会显示异常物体对远红外激光反射所得到的异常亮斑，进一步可以通过判断热成像图像中是否存在异常亮斑，来确定目标区域内是否存在异常物体，采用远红外激光为热成像图像补光的方式，在目标区域存在异常物体的情况下，达到了获取异常物体清晰的热成像图像的目的，从而根据该热成像图像可以准确判断目标区域是否存在异常物体，实现了对目标区域的异常物体进行准确监测的技术效果，进而解决了无法准确监测异常物体的技术问题。

作为一种可选的实施例，远红外激光发生装置包括：红外激光镜头，用于对远红外激光进行扩束，增大红外激光的光斑。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：可见光成像装置，用于在依据判断结果确定目标区域内是否存在异常物体之后，采集异常物体的光学图像；夜间激光发生装置，用于在采集异常物体的光学图像之前，向目标区域发射夜视激光，其中，夜视激光用于为目标区域补光；光敏控制装置，用于在向目标区域发射激光之前，获取目标区域的亮度值，并在亮度值低于预定阈值的情况下，控制夜间激光发生装置向目标区域发射夜视激光。

作为一种可选的实施例，远红外激光发生装置、红外成像装置、可见光成像装置、夜间激光发生装置同轴设置。

作为一种可选的实施例，该实施例还可以包括：显示器，与红外成像装置和可见光成像装置相连，用于显示红外成像装置采集的热成像图像和可见光成像装置采集的光学图像。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，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单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种异常物体监测方法，其特征在于，包括：

向目标区域发射远红外激光；

采集所述目标区域的热成像图像；

判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑；

依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向目标区域发射远红外激光之前，所述方法还包括：

对所述远红外激光进行扩束，其中，扩束后的所述远红外激光的光斑面积大于扩束前的所述远红外激光的光斑面积。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑之后，所述方法还包括：

在所述热成像图像存在所述异常亮斑的情况下，确定所述目标区域存在所述异常物体；

在所述热成像图像未存在所述异常亮斑的情况下，确定所述目标区域未存在所述异常物体。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定所述目标区域存在所述异常物体之后，所述方法还包括：

确定所述异常亮斑在所述热成像图像中所占的像素点数目；

根据所述像素点数目确定用于控制图像采集装置的镜头焦距的焦距调整指令，其中，所述图像采集装置用于采集光学图像；

根据所述焦距调整指令控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像，其中，所述图像采集装置在所述焦距调整指令的控制下，调整所述异常物体的图像在所述光学图像的大小。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定所述目标区域存在所述异常物体之后，所述方法还包括：

确定所述异常亮斑在所述热成像图像中的位置；

根据所述位置确定用于控制图像采集装置的拍摄角度的角度调整指令，其中，所述图像采集装置用于采集光学图像；

根据所述角度调整指令控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像，其中，所述图像采集装置在所述角度调整指令的控制下，调整所述异常物体的图像在所述光学图像的位置。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在控制所述图像采集装置采集所述异常物体的所述光学图像之前，所述方法还包括：

获取所述目标区域的亮度值；

在所述亮度值低于预定阈值的情况下，向所述目标区域发射夜视激光，其中，所述夜视激光用于为所述目标区域补光。

7.一种异常物体监测装置，其特征在于，包括：

第一发射单元，用于向目标区域发射远红外激光；

第一采集单元，用于采集所述目标区域的热成像图像；

判断单元，用于判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑；

第一确定单元，用于依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体。

8.一种异常物体监测系统，其特征在于，包括：

远红外激光发生装置，用于向目标区域发射远红外激光；

红外成像装置，用于采集所述目标区域的热成像图像；

控制装置，用于判断所述热成像图像中是否存在异常亮斑，并依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体，其中，所述异常亮斑为所述目标区域中异常物体对所述远红外激光进行反射得到的亮斑。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述远红外激光发生装置包括：

红外激光镜头，用于对所述远红外激光进行扩束，增大所述红外激光的光斑。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

可见光成像装置，用于在依据判断结果确定所述目标区域内是否存在所述异常物体之后，采集所述异常物体的光学图像；

夜间激光发生装置，用于在采集所述异常物体的光学图像之前，向所述目标区域发射夜视激光，其中，所述夜视激光用于为所述目标区域补光；

光敏控制装置，用于在向所述目标区域发射激光之前，获取所述目标区域的亮度值，并在所述亮度值低于预定阈值的情况下，控制所述夜间激光发生装置向所述目标区域发射夜视激光。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述远红外激光发生装置、所述红外成像装置、所述可见光成像装置、所述夜间激光发生装置同轴设置。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

显示器，与红外成像装置和所述可见光成像装置相连，用于显示所述红外成像装置采集的所述热成像图像和所述可见光成像装置采集的所述光学图像。