CN109584278B - 一种目标识别装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种目标识别装置及方法,其中目标识别装置包括:探测模块、检测模块和触发模块;当检测模块根据探测模块输出的脉冲信号检测到动目标时,由触发模块向探测模块发送触发指令,再由探测模块获取动目标图像并将动目标识别出来。一方面,探测模块输出的脉冲信号表征了前后时刻光强的差异,因此检测模块采用极少的计算资源,即能根据脉冲信号对动目标进行实时准确的检测;另一方面,本申请技术方案无需对动目标图像进行实时的动目标识别,而是只有在脉冲信号中检测到动目标时,才会进行图像获取以及图像识别,这样可以大大降低对实现动目标识别的计算芯片的要求,并且提高动目标识别准确度和识别效率。
Description
技术领域
本发明涉及侦查探测技术领域,特别是涉及一种目标识别装置及方法。
背景技术
在周界防护领域,光学侦察系统,如单个探测阵面的光学探测器或者复眼探测系统等,获取到的图像具有分辨率高、数据量大的特点,使得后续对这类图像的处理难度较大。
为解决光学侦查系统的图像处理问题,通常的思路是为每一探测通道/子眼提供足够的计算资源,例如为每一通道配置独立的计算芯片,对每一通道的图像进行独立的目标识别处理。然而,这种方式必将带来系统的体积、工耗、造价的大幅提升高,在一些特殊的应用环境中,这种方法无法成功应用。
因此,目前亟需本领域技术人员解决的问题是:如何在后端处理系统计算能力一定的条件下,对总像素数多、分辨率高、数据量大的图像进行实时准确的目标识别。
发明内容
本发明为了解决上述问题,本申请提供一种目标识别装置及方法。
为了解决上述问题,本发明公开了一种目标识别装置,包括:探测模块、检测模块和触发模块;
所述探测模块,与所述检测模块连接,用于接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线,向所述检测模块输出脉冲信号;
所述检测模块,还与所述触发模块连接,用于根据所述脉冲信号,检测所述动目标,并将检测结果发送至所述触发模块;
所述触发模块,还与所述探测模块连接,用于当所述检测模块检测到所述动目标时,向所述探测模块发送触发指令,所述探测模块还用于当接收到所述触发指令时,获取所述动目标图像,以对所述动目标图像进行动目标识别。
可选地,所述探测模块包括:第一感光传感器、第一脉冲生成器以及第一图像获取单元,
所述第一感光传感器,分别与所述第一脉冲生成器以及所述第一图像获取单元连接,用于接收所述动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号;
所述第一脉冲生成器,还与所述检测模块连接,用于根据所述第一模拟电信号,向所述检测模块输出所述脉冲信号;
所述第一图像获取单元,还与所述触发模块连接,用于当接收到所述触发指令时,根据所述第一模拟电信号,获取所述动目标图像。
可选地,所述第一图像获取单元包括放大电路以及模数转换电路,
所述放大电路,分别与所述第一感光传感器和所述模数转换电路连接,用于对所述第一模拟电信号进行放大;
所述模数转换电路,用于将放大后的第一模拟电信号转换为数字电信号,并根据所述数字电信号得到所述动目标图像。
可选地,所述探测模块包括半透半反镜、第二感光传感器、第二脉冲生成器、第三感光传感器以及第二图像获取单元,
所述第二感光传感器,与所述第二脉冲生成器连接,用于接收所述动目标的发射光线经所述半透半反镜反射的第一分量,并根据所述第一分量的光强生成第二模拟电信号;
所述第二脉冲生成器,还与所述检测模块连接,用于根据所述第二模拟电信号,向所述检测模块输出所述脉冲信号;
所述第三感光传感器,与所述第二图像获取单元连接,用于接收所述动目标的发射光线经所述半透半反镜透射的第二分量,并根据所述第二分量的光强生成第三模拟电信号;
所述第二图像获取单元,还与所述触发模块连接,用于当接收到所述触发指令时,根据所述第三模拟电信号,获取所述动目标图像。
可选地,所述检测模块,用于根据所述脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当所述高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在所述预设区域内检测到所述动目标。
可选地,所述装置还包括:
识别模块,与所述探测模块连接,用于根据所述探测模块获取的所述动目标图像,进行动目标识别。
为了解决上述问题,本发明还公开了一种目标识别方法,所述方法包括:
接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号;
根据所述脉冲信号,检测所述动目标;
当检测到所述动目标时,生成触发指令;
响应于所述触发指令,获取所述动目标图像,以对所述动目标图像进行动目标识别。
可选地,所述接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号;
根据所述第一模拟电信号,生成所述脉冲信号;
所述响应于所述触发指令,获取所述动目标图像的步骤,包括:
响应于所述触发指令,根据所述第一模拟电信号,获取所述动目标图像。
可选地,所述接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线的第一分量,并根据所述第一分量的光强生成第二模拟电信号;
根据所述第二模拟电信号,生成所述脉冲信号;
所述响应于所述触发指令,获取所述动目标图像的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线的第二分量,并根据所述第二分量的光强生成第三模拟电信号;
响应于所述触发指令,根据所述第三模拟电信号,获取所述动目标图像。
可选地,所述根据所述脉冲信号,检测所述动目标的步骤,包括:
根据所述脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当所述高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在所述预设区域内检测到所述动目标。
与现有技术相比,本发明包括以下优点:
本申请提供了一种目标识别装置及方法,其中目标识别装置包括:探测模块、检测模块和触发模块;所述探测模块,与所述检测模块连接,用于接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线,向所述检测模块输出脉冲信号;所述检测模块,还与所述触发模块连接,用于根据所述脉冲信号,检测所述动目标,并将检测结果发送至所述触发模块;所述触发模块,还与所述探测模块连接,用于当所述检测模块检测到所述动目标时,向所述探测模块发送触发指令,所述探测模块还用于当接收到所述触发指令时,获取所述动目标图像,以对所述动目标图像进行动目标识别。当检测模块根据探测模块输出的脉冲信号检测到动目标时,由触发模块向探测模块发送触发指令,再由探测模块获取动目标图像并将动目标识别出来。一方面,探测模块输出的脉冲信号表征了前后时刻光强的差异,因此检测模块采用极少的计算资源,即能根据脉冲信号对动目标进行实时准确的检测;另一方面,本申请技术方案无需对动目标图像进行实时的动目标识别,而是只有在脉冲信号中检测到动目标时,才会进行图像获取以及图像识别,这样可以大大降低对实现动目标识别的计算芯片的要求,并且提高动目标识别准确度和识别效率。尤其对于总像素数多、分辨率高且数据量大的动目标图像,采用本申请技术方案可以使光学侦查系统的探测通道共用一个实现动目标识别的计算芯片,从而可以大幅降低功耗,缩小目标识别装置的体积,同时降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明一实施例提供的一种目标识别装置的结构框图;
图2示出了一种仿生复眼探测系统的侧面结构示意图;
图3示出了本发明一实施例提供的一种探测模块的结构框图;
图4示出了一种CMOS感光传感器芯片的俯视图;
图5示出了CMOS感光传感器的信号获取及传输过程示意图;
图6示出了一种脉冲生成器的结构示意图;
图7示出了本发明一实施例提供的另一种探测模块的结构示意图;
图8示出了5个感光单元对应的脉冲生成器生成的5组脉冲序列示意图;
图9示出了在探测模块的目标视野中光强变化示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
由于受技术水平的限制,光学侦察系统的角分辨率和视场角相互制约,在探测器像素数一定的条件下,探测系统的视场角越大则角分辨率差,即有效探测距离缩短。虽然可以通过增大光学侦察系统探测阵面像素数在一定程度上解决这个问题,然而探测器阵面像素数越大往往帧频越低,相应的造价也越高。为此,引入仿生复眼技术、构建仿生复眼探测系统解决上述问题。仿生复眼探测系统,通过多个子眼联合探测,实现了大范围区域的信息获取,可以得到几倍于子眼的等效像素数以及更大的视场角。此外,相比单个探测阵面的光学探测器,在同样的等效阵面像素数,仿生复眼探测系统通常能够得到更高的帧频,而造价却更低。参照图2,示出了一种仿生复眼探测系统的侧面结构示意图。
仿生复眼探测系统能够获取到半个空间范围的、几千万像素的图像,并且探测系统帧频较同量级像素数的单一传感器系统要高的多。可以说仿生复眼探测系统解决了大视场与高分辨率以及高帧频之间的矛盾。然而相应的,这种方式获取到的图像分辨率过高、数据量大,使得后续处理成了问题。
为了解决在后端处理系统计算能力一定的条件下,解决仿生复眼探测系统由于获取到的图像总像素数多、分辨率高、数据量较大,难以进行实时准确的动目标检测识别的问题,参照图1,本申请一实施例提供了一种目标识别装置,包括:探测模块11、检测模块12和触发模块13;探测模块11,与检测模块12连接,用于接收动目标的发射光线,并根据动目标的发射光线,向检测模块12输出脉冲信号;检测模块12,还与触发模块13连接,用于根据脉冲信号,检测动目标,并将检测结果发送至触发模块13;触发模块13,还与探测模块11连接,用于当检测模块12检测到动目标时,向探测模块11发送触发指令,探测模块11还用于当接收到触发指令时,获取动目标图像,以对动目标图像进行动目标识别。
本实施例技术方案,通过探测模块、检测模块和触发模块,可以实现仿生复眼探测系统等多通道大视场范围内的动目标检测识别。在实际应用中,可以在仿生复眼探测系统的每一通道分别设置本实施例提供的目标识别装置。探测模块11可以根据仿生复眼探测系统的具体结构以一定的形式排列,获取到超大视场的信息。其中,探测模块11具有两种工作模式,工作模式1是根据视野范围内物体的发射光线输出脉冲信号(脉冲序列);脉冲信号发送至检测模块12,通过检测模块12实现动目标检测,一旦发现动目标,触发模块13向探测模块11发送触发指令;当探测模块11接收到触发指令时,从工作模式1切换至工作模式2:获取动目标图像即传统灰度图像的工作模式。系统加电开机后,探测模块11默认以工作模式1工作。其中,触发指令例如可以是高电平的触发信号,当接收到高电平的触发信号时,探测模块11从工作模式1转为工作模式2。
在实际应用中,探测模块11可以与识别模块连接,通过识别模块对探测模块11获取的动目标图像进行动目标识别。
由于探测模块11产生的脉冲序列表征了前后时刻的光强的差异,因此检测模块12利用脉冲进行动目标检测非常简单,利用很简单的方法、极少的计算资源即能实现,各通道的检测模块12可以共用一块芯片,也可以使用几块芯片,甚至检测模块12的功能还可以通过触发模块13的芯片实现。
对动目标图像即传统灰度图像信息进行目标识别的识别模块,通常需要较高的计算资源,但本实施例设计了特殊的系统架构与工作流程,提供的目标识别装置无需对动目标图像进行实时的动目标识别,而是只有在脉冲信号中检测到动目标时,才会进行图像获取以及图像识别,这样可以大大降低识别模块所需计算资源的要求(一块芯片即可完成,也可以根据情况使用多块芯片),并且提高动目标识别准确度和识别效率。
需要说明的是,本实施例提供的技术方案不仅限于仿生复眼探测系统,也可以用于普通的单眼探测系统等光学侦察系统。
本实施例提供了一种目标识别装置,当检测模块12根据探测模块11输出的脉冲信号检测到动目标时,由触发模块13向探测模块11发送触发指令,再由探测模块11获取动目标图像并将动目标识别出来。一方面,探测模块11输出的脉冲信号表征了前后时刻光强的差异,因此检测模块12采用极少的计算资源,即能根据脉冲信号对动目标进行实时准确的检测;另一方面,本申请技术方案无需对动目标图像进行实时的动目标识别,而是只有在脉冲信号中检测到动目标时,才会进行图像获取以及图像识别,这样可以大大降低对实现动目标识别的计算芯片的要求,并且提高动目标识别准确度和识别效率。尤其对于分辨率高、数据量大的动目标图像,采用本申请技术方案可以使光学侦查系统的探测通道共用一个实现动目标识别的计算芯片,从而可以大幅降低功耗,缩小目标识别装置的体积,同时降低成本。
在本实施例的一种实现方式中,参照图3,探测模块11包括:第一感光传感器31、第一脉冲生成器32以及第一图像获取单元33,第一感光传感器31,分别与第一脉冲生成器32以及第一图像获取单元33连接,用于接收动目标的发射光线,并根据动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号;第一脉冲生成器32,还与检测模块12连接,用于根据第一模拟电信号,向检测模块12输出脉冲信号;第一图像获取单元33,还与触发模块13连接,用于当接收到触发指令时,根据第一模拟电信号,获取动目标图像。
具体的,第一感光传感器31可以是传统的CMOS感光传感器。参照图4示出了一种CMOS感光传感器芯片的俯视图;图5示出了CMOS感光传感器的信号获取及传输过程示意图。传统的CMOS感光传感器接收到物体的发射光线,每一个感光单元根据光强产生电荷,生成模拟电信号。本实现方式中,第一感光传感器31根据动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号,并将第一模拟电信号分别发送至第一脉冲生成器32以及第一图像获取单元33。
第一脉冲生成器32可以集成于传统CMOS感光传感器的每一个感光单元旁,并与感光单元连接,每一个感光单元对应一个脉冲生成器,分别生成对应每一个感光单元的脉冲序列,参照图8示出了对应5个感光单元的脉冲生成器生成的5组脉冲序列。根据第一模拟电信号,向检测模块12输出脉冲信号,实现探测模块11的脉冲信号输出功能。参照图6示出了一种脉冲生成器的结构示意图。脉冲生成器并不仅限于图6示出的结构,凡是能够在光强变化时产生脉冲的电路或电子元器件均在本实施例的保护范围之内。
基于上述的脉冲生成器或脉冲生成电路,相当于感光单元获取到的光强有较大变化时则生成脉冲(高电平信号或低电平信号),当该感光单元获取到的光强信息没有大的变化时则无脉冲产生。例如,参照图9示出了在目标视野中的光强变化,在探测模块11的目标视野中有人拿着一张轮状图像在不停运动,并且有人拿着一张轮状图像在不停运动的同时,拿着一副眼镜进入视野,这种情况下感光单元获取到的光强信息有较大变化,脉冲生成器或脉冲生成电路则会生成脉冲(高电平信号或低电平信号)至检测模块,检测模块根据脉冲信号(如,高电平信号或低电平信号的数量之和)可以确定目标视野中有动目标。因为没有动目标的区域没有任何输出,因此后端可以采用极简单的方法就可检测到动目标。
当接收到触发指令时,第一图像获取单元33根据第一模拟电信号,获取动目标图像。其中,第一图像获取单元33包括放大电路以及模数转换电路,放大电路,分别与第一感光传感器31和模数转换电路连接,用于对第一模拟电信号进行放大;模数转换电路,用于将放大后的第一模拟电信号转换为数字电信号,并根据数字电信号得到动目标图像。
放大电路以及模数转换电路可以集成在传统CMOS感光传感器每一个探测单元旁,放大电路分别与第一图像获取单元33和模数转换电路连接,实现探测模块11的灰度图像获取功能。在每一个感光单元旁设置放大电路以及模数转换电路,传统的CMOS感光传感器接收到物体的发射光线,每一个感光单元根据光强产生电荷,通过对应的放大电路以及模数转换电路可以得到光强对应的数字信号,依次传输出来,最终获取到物体的图像信息。
其中,放大电路采用相关技术中能够实现放大功能的电路结构即可,模数转换电路采用相关技术中能够实现模数转换功能的电路结构即可,本实施例对其具体结构不作限定。
在本实施例的另一种实现方式中,参照图7,探测模块11包括半透半反镜71、第二感光传感器72、第二脉冲生成器73、第三感光传感器74以及第二图像获取单元75,第二感光传感器72,与第二脉冲生成器73连接,用于接收动目标的发射光线经半透半反镜71反射的第一分量,并根据第一分量的光强生成第二模拟电信号;第二脉冲生成器73,还与检测模块12连接,用于根据第二模拟电信号,向检测模块12输出脉冲信号;第三感光传感器74,与第二图像获取单元75连接,用于接收动目标的发射光线经半透半反镜71透射的第二分量,并根据第二分量的光强生成第三模拟电信号;第二图像获取单元75,还与触发模块13连接,用于当接收到触发指令时,根据第三模拟电信号,获取动目标图像。
第二感光传感器72和第三感光传感器74可以为传统CMOS感光传感器,传统的CMOS感光传感器接收到物体的发射光线,每一个感光单元根据光强产生电荷,生成模拟电信号。
本实现方式中采用半透半反镜71对入射光线进行分光使得第二感光传感器72和第三感光传感器74接收到的是同样的信息。
第二脉冲生成器73的结构可以与上述的第一脉冲生成器32的结构和工作过程相同,这里不再赘述。
第二图像获取单元75可以与上述的第一图像获取单元33的结构和工作过程相同,这里不再赘述。
在本实施例的另一种实现方式中,检测模块12,用于根据脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在预设区域内检测到动目标。
基于探测模块11输出的脉冲信号或脉冲序列,检测模块12采用动目标检测方法,进行动目标检测,当检测到动目标时,则控制触发模块13产生高电平触发信号(触发指令)控制对应位置的探测模块11切换工作模式至工作模式2,使得对应位置的探测模块11获取传统灰度图像。其中,动目标检测方法,例如可以根据脉冲信号,计算预设区域内(如100*300个像素区域范围内)高电平(如1)的数量之和,当高电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在预设区域内检测到动目标。在实际应用中,还可以计算低电平(如0)的数量之和,当低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在预设区域内检测到动目标。其中,预设区域和预设阈值可以根据实际情况确定,本申请不作限定。
触发模块13通过信号触发的方式控制探测模块11的工作模式,当产生高电平则探测模块11由工作模式1转换为工作模式2。触发模块13何时产生高电平触发信号由检测模块12控制。
在上述各实施例的基础上,目标识别装置还可以包括:识别模块15,与探测模块11连接,用于根据探测模块11获取的动目标图像,进行动目标识别。
具体的,识别模块15利用探测模块11获取到的灰度图像信息,采用目标识别方法,对图像中的动目标进行目标识别。识别模块15例如可以采用深度学习方法等方法进行目标识别,首先根据待识别目标对深度学习网络模型进行线下训练,训练好后,深度学习网络模型就可以在线识别目标了,载体可以使FPGA、GPU之类的。
在实际应用中,我们可以将复眼探测技术与目标识别技术相结合,本实施例提供的目标识别装置的前端可以是仿生复眼系统,每一通道都配置探测模块11,例如10通道的复眼系统,则需要10个探测模块。探测模块的缺省工作模式设置为脉冲信号输出的状态,检测模块采用及其简单的处理电路实现动目标的检测,一旦哪一个通道中检测到动目标,则控制触发模块产生高电平触发信号,控制对应位置的探测模块转换工作模式至工作模式2,即传统的图像获取状态,得到图像信息,并将其输入到识别模块,实现目标识别。以10通道的复眼系统为例,整个系统只需要共用一个识别模块,其载体通常是1块较高性能的计算芯片,而检测模块的载体可以与触发模块共用1块或者几块计算芯片。这样可以大大降低对计算芯片的要求,并且提高动目标识别准确度和识别效率。尤其对于分辨率高、数据量大的动目标图像,采用本申请技术方案可以使光学侦查系统的探测通道共用一个实现动目标识别的计算芯片,从而可以大幅降低功耗,缩小目标识别装置的体积,同时降低成本。
本申请一实施例还提供了一种目标识别方法,该方法可以包括:
步骤1001:接收动目标的发射光线,并根据动目标的发射光线输出脉冲信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的探测模块执行。
步骤1002:根据脉冲信号,检测动目标。
在实际应用中,本步骤可以由上述的检测模块执行。
步骤1003:当检测到动目标时,生成触发指令。
在实际应用中,本步骤可以由上述的触发模块执行。
步骤1004:响应于触发指令,获取动目标图像,以对动目标图像进行动目标识别。
在实际应用中,本步骤可以由上述的探测模块执行。
在本实施例的一种实现方式中,上述步骤1001可以包括:
步骤1001S1:接收动目标的发射光线,并根据动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的感光传感器执行。
步骤1001S2:根据第一模拟电信号,生成脉冲信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的脉冲生成器执行。
上述步骤1004可以包括:
步骤1004S1:响应于触发指令,根据第一模拟电信号,获取动目标图像。
在实际应用中,本步骤可以由上述的图像获取单元执行。
在本实施例的另一种实现方式中,上述步骤1001可以包括:
步骤1001S3:接收动目标的发射光线的第一分量,并根据第一分量的光强生成第二模拟电信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的感光传感器执行。
步骤1001S4:根据第二模拟电信号,生成脉冲信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的脉冲生成器执行。
上述步骤1004可以包括:
步骤1004S2:接收动目标的发射光线的第二分量,并根据第二分量的光强生成第三模拟电信号。
在实际应用中,本步骤可以由上述的感光传感器执行。
步骤1004S3:响应于触发指令,根据第三模拟电信号,获取动目标图像。
在实际应用中,本步骤可以由上述的图像获取单元执行。
具体地,上述步骤1002具体可以包括:根据脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在预设区域内检测到动目标。
在实际应用中,本步骤可以由上述的检测模块执行。
在上述各目标识别方法实施例的基础上,还可以包括步骤1005:根据动目标图像,进行动目标识别。
在实际应用中,本步骤可以由上述的识别模块执行。
本实施例提供的目标识别方法可以应用于上述任一实施例所述的目标识别装置,具体实现过程及效果相同,这里不再赘述。
本申请实施例提供了一种目标识别装置及方法,其中目标识别装置包括:探测模块11、检测模块12和触发模块13;探测模块11,与检测模块12连接,用于接收动目标的发射光线,并根据动目标的发射光线,向检测模块12输出脉冲信号;检测模块12,还与触发模块13连接,用于根据脉冲信号,检测动目标,并将检测结果发送至触发模块13;触发模块13,还与探测模块11连接,用于当检测模块12检测到动目标时,向探测模块11发送触发指令,探测模块11还用于当接收到触发指令时,获取动目标图像,以对动目标图像进行动目标识别。当检测模块12根据探测模块11输出的脉冲信号检测到动目标时,由触发模块13向探测模块11发送触发指令,再由探测模块11获取动目标图像并将动目标识别出来。一方面,探测模块11输出的脉冲信号表征了前后时刻光强的差异,因此检测模块12采用极少的计算资源,即能根据脉冲信号对动目标进行实时准确的检测;另一方面,本申请技术方案无需对动目标图像进行实时的动目标识别,而是只有在脉冲信号中检测到动目标时,才会进行图像获取以及图像识别,这样可以大大降低对实现动目标识别的计算芯片的要求,并且提高动目标识别准确度和识别效率。尤其对于分辨率高、数据量大的动目标图像,采用本申请技术方案可以使光学侦查系统的探测通道共用一个实现动目标识别的计算芯片,从而可以大幅降低功耗,缩小目标识别装置的体积,同时降低成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种目标识别装置及方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种目标识别装置,其特征在于,包括:探测模块、检测模块和触发模块;
所述探测模块,与所述检测模块连接,用于接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线,向所述检测模块输出脉冲信号;
其中,所述探测模块具有第一工作模式和第二工作模式,且默认以第一工作模式工作,所述第一工作模式用于根据视野范围内物体的发射光线输出脉冲信号;
只有当所述探测模块接收到触发指令时,才从所述第一工作模式切换至所述第二工作模式,所述第二工作模式用于获取动目标图像;
其中,所述第一工作模式消耗的计算资源少于所述第二工作模式消耗的计算资源;
所述检测模块,还与所述触发模块连接,用于根据所述脉冲信号,检测所述动目标,并将检测结果发送至所述触发模块;所述检测模块,用于根据所述脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当所述高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在所述预设区域内检测到所述动目标;
所述触发模块,还与所述探测模块连接,用于当所述检测模块检测到所述动目标时,向所述探测模块发送触发指令,所述探测模块还用于当接收到所述触发指令时,获取所述动目标图像,以对所述动目标图像进行动目标识别。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述探测模块包括:第一感光传感器、第一脉冲生成器以及第一图像获取单元,
所述第一感光传感器,分别与所述第一脉冲生成器以及所述第一图像获取单元连接,用于接收所述动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号;
所述第一脉冲生成器,还与所述检测模块连接,用于根据所述第一模拟电信号,向所述检测模块输出所述脉冲信号;
所述第一图像获取单元,还与所述触发模块连接,用于当接收到所述触发指令时,根据所述第一模拟电信号,获取所述动目标图像。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一图像获取单元包括放大电路以及模数转换电路,
所述放大电路,分别与所述第一感光传感器和所述模数转换电路连接,用于对所述第一模拟电信号进行放大;
所述模数转换电路,用于将放大后的第一模拟电信号转换为数字电信号,并根据所述数字电信号得到所述动目标图像。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述探测模块包括半透半反镜、第二感光传感器、第二脉冲生成器、第三感光传感器以及第二图像获取单元,
所述第二感光传感器,与所述第二脉冲生成器连接,用于接收所述动目标的发射光线经所述半透半反镜反射的第一分量,并根据所述第一分量的光强生成第二模拟电信号;
所述第二脉冲生成器,还与所述检测模块连接,用于根据所述第二模拟电信号,向所述检测模块输出所述脉冲信号;
所述第三感光传感器,与所述第二图像获取单元连接,用于接收所述动目标的发射光线经所述半透半反镜透射的第二分量,并根据所述第二分量的光强生成第三模拟电信号;
所述第二图像获取单元,还与所述触发模块连接,用于当接收到所述触发指令时,根据所述第三模拟电信号,获取所述动目标图像。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
识别模块,与所述探测模块连接,用于根据所述探测模块获取的所述动目标图像,进行动目标识别。
6.一种目标识别方法,其特征在于,所述方法包括:
接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号;
根据所述脉冲信号,检测所述动目标;检测模块,用于根据所述脉冲信号,计算预设区域内高电平或低电平的数量之和,当所述高电平或低电平的数量之和大于或等于预设阈值时,确定在所述预设区域内检测到所述动目标;
当检测到所述动目标时,生成触发指令;
响应于所述触发指令,获取所述动目标图像,以对所述动目标图像进行动目标识别;
其中,探测模块具有第一工作模式和第二工作模式,且默认以第一工作模式工作,所述第一工作模式用于根据视野范围内物体的发射光线输出脉冲信号;
只有当所述探测模块接收到所述触发指令时,才从所述第一工作模式切换至所述第二工作模式,所述第二工作模式用于获取动目标图像;
其中,所述第一工作模式消耗的计算资源少于所述第二工作模式消耗的计算资源。
7.根据权利要求6所述的目标识别方法,其特征在于,所述接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线的光强生成第一模拟电信号;
根据所述第一模拟电信号,生成所述脉冲信号;
所述响应于所述触发指令,获取所述动目标图像的步骤,包括:
响应于所述触发指令,根据所述第一模拟电信号,获取所述动目标图像。
8.根据权利要求6所述的目标识别方法,其特征在于,所述接收动目标的发射光线,并根据所述动目标的发射光线输出脉冲信号的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线的第一分量,并根据所述第一分量的光强生成第二模拟电信号;
根据所述第二模拟电信号,生成所述脉冲信号;
所述响应于所述触发指令,获取所述动目标图像的步骤,包括:
接收所述动目标的发射光线的第二分量,并根据所述第二分量的光强生成第三模拟电信号;
响应于所述触发指令,根据所述第三模拟电信号,获取所述动目标图像。
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