CN110430358B - 一种用于卫星接收器的使用监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于卫星接收器的使用监控方法，其包括通过无人机对划定的待识别区域进行图像采集；对采集到的图像信息进行识别，得到含有卫星接收器的图像，即待辨别图像；根据经纬度及方位信息，对待判别图像中的卫星接收器的摆放方向进行辨别；若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用；将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门。该用于卫星接收器的使用监控方法对卫星接收器的使用合法性进行高效的监控，便于推广运用。

Description

一种用于卫星接收器的使用监控方法

技术领域

本发明涉及卫星电视器材领域，具体涉及一种用于卫星接收器的使用监控方法。

背景技术

卫星接收器是一种能够接收卫星电视节目的装置，其为部分农村了解外界信息提供了极大的便利。

然而目前，在对卫星接收器的使用合法性进行调查时，为有关检查部门下派工作人员进行走访现场检查，采用人工判别的方式，耗费巨大的人力物力；且许多偏远地区，由于地理条件的限制，山区交通不便人工很难达到，无法进行全面的检查；同时在现场检查时，还会存在部门居民不配合，甚至存在一些安全隐患。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的用于卫星接收器的使用监控方法不受地理条件限制，且全面高效，节约了人力物力财力，便于推广与运用。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：提供一种用于卫星接收器的使用监控方法，其包括：通过无人机对划定的待识别区域进行图像采集；对采集到的图像信息进行识别，得到含有卫星接收器的图像，即待辨别图像；根据经纬度及方位信息，对待判别图像中的卫星接收器的摆放方向进行辨别；若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用；将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门。

进一步地，还包括初始化无人机，根据待识别区域的区域大小设定无人机的存储电量和存储内存。

进一步地，S1的具体步骤为：在GIS系统中划定待识别区域，并通过无人机在该待识别区域内进行“弓”字形轨迹无缝相片连续拍摄，并将拍摄到的照片发送至中心数据库。

进一步地，在采集待识别区域的图像信息时，采集镜头的焦距大于4mm的镜头。

进一步地，在通过无人机进行图像采集时，获取采集图像时所在的位置信息。

进一步地，卫星接收器在每一经纬度位置下均具有唯一对应的设定摆放方向。

进一步地，S3的具体步骤为：根据待辨别图像中的卫星接收设备所在的经纬度，从位置摆放数据库中确定在该经纬度下卫星接收设备的合法摆放方位，并将其与图像中的卫星接收器的摆放方向进行比对；

若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用。

进一步地，建立卫星设备摆放方位识别模型，并根据卫星设备摆放方位识别模型识别待辨别图像，判断图像中的卫星设备摆放方向是否和设定的摆放方向一致，辨别使用的合法性。

进一步地，在S3中，若判定待判别图像中的卫星接收器为合法使用状态，则对该图像进行标记，并将其存储至卫星接收设备摆放图像识别训练库。

进一步地，将无人机采集到的不含有卫星接收设备的图像信息，以及判定为合法使用的卫星接收器所对应的图像信息进行本地保存；在无人机完成对划定的待识别区域进行图像采集后，返回控制中心，并将本地保存的图像信息进行上传。

本发明的有益效果为：该用于卫星接收器的使用监控方法通过无人机对待识别区域进行了图像采集，并对采集到的图像中的卫星接收器的使用合法性进行了判别与监控，全面高效，节约了人力物力财力，便于推广与运用；同时辅以图片采集时的位置信息，更便捷，以及精确了辨别结果；且其将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门，便于监管部门及时有效地惩处非法使用人员，规范使用环境。

附图说明

图1示意性地给出了该用于卫星接收器的使用监控方法的流程示意图。

图2示意性地给出了该用于卫星接收器的使用监控方法中的24向卫星接收设备摆放图像识别训练库中的水平12向的分布示意图。

图3示意性地给出了该用于卫星接收器的使用监控方法中的24向卫星接收设备摆放图像识别训练库中的竖直2向的分布示意图。

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种实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明；且为了简单起见，以下内容中省略了该技术领域技术人员所知晓的技术常识。

如图1所示，该用于卫星接收器的使用监控方法包括：

通过无人机对划定的待识别区域进行图像采集；在采集到划定的待识别区域内的图像信息后，可将其图像信息发送至中心数据库；在实际的图像采集过程中，先对无人机进行初始化处理，即先根据待识别区域的区域大小设定无人机的存储电量和存储内存，以确保无人机能够实现待识别区域的有效图像采集。

具体地，在启动无人机之前，先在GIS系统中划定待识别区域，并启动无人机，进入划定的实地待识别区域内，当无人机进入至指定区域内后，启动无人机携带的拍照系统对对划定的待识别区域进行图像采集。

在具体实施中，无人机在该待识别区域内进行“弓”字形轨迹无缝相片连续拍摄，具体可根据飞行速度设定拍摄间隔时间，使飞行区域无漏拍死角，也不会因为过度拍摄产生大量无用数据，并将拍摄到的照片发送至中心数据库。当然，也可待飞行完成后直接读取存储的拍摄图片，再进行后续处理工作。

在实际操作中，在通过无人机进行图像采集时，通过获取北斗或GPS等采集拍摄图像时所在的位置信息，并将位置信息与该位置下采集到的图像信息打包上传至中心数据库。当然，在采集待识别区域的图像信息时，优选为采集镜头焦距大于4mm的镜头。

其中，在多次的实际试验中发现，若采用焦距小于4mm的镜头，则画面变形严重，不易后续识别工作；本申请采用焦距大于4mm的镜头进行采集，且在确保拍摄的卫星接收设备清晰的情况下，尽量采用小焦距镜头，减小后续识别的图像基数，提高了效率。

接着可对采集到的图像信息进行识别，得到含有卫星接收器的图像，即待辨别图像。在具体实施中，可无人机将拍摄到的图片发送至中心数据库，由于在实际使用中，待识别区域内所使用的卫星接收器并非集中在某一位置，而是间隔错落；因此无人机拍摄的图片中有的含有卫星接收设备，也有的未含有卫星接收设备的。

因此，则需要对无人机采集到的图像信息进行识别处理，识别出其中包含有卫星接收设备的图片。在具体实施中，在图像中识别某一物体的识别方式比较常见，可采用人工识别的方式，筛选出含有卫星接收设备的图片；也可采用图像识别的软件，识别出含有卫星接收设备图样的图片，因此具体不设限，也不做赘述。

当然还可建立卫星接收设备图片识别模型，并根据卫星接收设备图片识别模型识别图像信息，判断图像中是否含有卫星设备，识别出含有卫星接收器的图像，即待辨别图像。在实际操作中，可在制定背景下，对卫星各个方向进行拍照，然后将这些图片存入卫星接收设备图片库用作卫星识别训练；其可通过建立卫星接收设备图片识别模型对采集到的图像信息进行识别，进而识别出含有卫星接收器的图像，更加便捷准备。

在识别出含有卫星接收器的图像，即待辨别图像后，再根据经纬度及方位信息，对待判别图像中的卫星接收器的摆放方向进行辨别。具体地，可根据待辨别图像中的卫星接收设备所在的经纬度，从位置摆放数据库中确定在该经纬度下卫星接收设备的合法摆放方位，并将其与图像中的卫星接收器的摆放方位进行比对。

且由于卫星接收器在每一经纬度位置下均具有唯一对应的设定摆放方向，则若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用。在此，应该说明的是，位置摆放数据库内存储记录有卫星接收设备在每一经纬度位置下的唯一对应合法的摆放方向。

在具体实施中，在对待辨别图像中卫星接收设备的合法性摆放方向进行辨别时，可采用人工辨别的方式，辨别出待辨别图像中卫星接收设备摆放方向与设定摆放方向一致的图片；也可采用图像识别的软件，识别出其中含有的卫星接收设备的摆放方向与设定摆放方向一致的图片。

且在本申请中，也还可采用建立卫星设备摆放方位识别模型的方式，并根据卫星设备摆放方位识别模型识别待辨别图像，判断图像中的卫星设备摆放方向是否和设定的摆放方向一致，辨别使用的合法性。

在实际操作中，可采用建立多方向卫星接收设备摆放图像识别训练库；其中，多方向卫星接收设备摆放图像识别训练库中存储有在某一经纬度位置下，合法使用的卫星接收设备摆放状态；且可根据卫星接收设备摆放图像识别训练库中合法摆放状态的图像数据建立识别模型。

在具体实施中，卫星接收器在每一经纬度位置下均具有唯一对应的设定合法摆放方向；在实际操作中，对任意经纬度下的卫星接收设备合法摆放状态进行整合分析，令该多方向卫星接收设备摆放图像识别训练库为24向卫星接收设备摆放图像识别训练库。

在本申请中，如图2和图3所示，还可优选地，24向包括水平面的12向和垂直于水平面的2向，并令24向中的水平12向为以水平面上的360度平均分为12份，在水平面上的相邻两向之间的夹角为30度；并令垂直于水平面的2 向以水平面起65度为第一向，以水平面起90度为第二向。

接着，读取待判定图像中卫星接收设备的位置与方向信息，并根据读取的卫星接收设备的位置信息，从多方向卫星接收设备摆放图像识别训练库中选取对应的识别模型对该卫星接收设备的方向信息进行比对识别，判定其摆放的合法性。

在具体实施中，24向对应24个识别模型；具体地，在建立24向卫星接收设备摆放图像识别模型时，以特定的背景，根据不同的经纬度信息，以每一向及适当偏差范围对卫星接收设备进行拍照，并且不同角度照片数不低于100张，然后将每一向的照片进行抠图后，将照片的卫星接收设备部分进行识别训练，即共有24个识别模型。

在判定待判定图像中卫星接收设备的摆放合法性时，根据其位置信息，即经纬度信息，选择24向中对应的识别模型进行卫星接收器摆放状态的识别，若待判定图像中卫星接收设备的摆放方向与设定的摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用；之后对比对识别出的、摆放合法的卫星接收设备所对应的图像进行标记，并将其存入卫星接收设备摆放图像识别训练库中，以供后期识别训练用。

并且，在本申请之中，为使拍摄图像无明显扭曲，在采集待判定图像时，镜头选用为焦距大于4mm的镜头，也就意味着镜头的拍摄张开角度为小于等于 75度，水平角度为52.5-90度之间，水平角度第一向为52.5+(90-52.5)/3＝65 度(偏差范围为水平面52.5-77.5度)，第二向中心为90度(偏差范围为水平面 77.5-102.5度)。

在卫星接收设备的合法性方位识别处理后，将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门，便于监管部门的监管惩处工作。同时，若判定的待判别图像中的卫星接收器为合法使用状态，则还可将该待判别图像存储至图像训练库。

当然，在具体实施中，可将无人机采集到的不含有卫星接收设备的图像信息，以及判定为合法使用的卫星接收器所对应的图像信息进行本地保存；在无人机完成对划定的待识别区域进行图像采集后，返回控制中心，并将本地保存的图像信息进行上传。

本申请还给出如下实施例示意：

1、初始化无人机，具体根据待识别区域判断磁盘存储空间是否充足，判断所需用电量是否充足；若充足则初始化完成启动无人机飞向指定的待识别区域内，若不充足，则根据不足条件重新初始化无人机。

2、完成无人机的初始化过程后，启动无人机飞向指定的待识别区域内，当无人机到达待识别区域内的指定位置时，启动无人机上携带的拍照设备，对待识别区域进行无缝相片连续拍摄，并获取拍摄图像时所在的位置信息，将位置信息与该位置下采集到的图像信息打包上传至中心数据库；同时在航行拍摄时，令无人机按照“弓”字形进行巡航飞行。

3、对无人机拍摄到的图片进行依次的识别，识别出拍摄到的若干个图片中含有卫星接收设备的图片；若拍摄到的图片中含有卫星接收设备，则对其中的卫星接收设别的摆放方位进行后续的判定，若拍摄到的图片中不含有卫星接收设备，则直接保存在当地拍摄图片中，该识别过程一直持续至识别到最后一张无人机拍摄的待识别区域的图片。

4、在识别拍摄到的图片是否含有卫星接收设备的同时，对识别出的含有卫星接收设备的图片进行摆放方位的合法性判定；根据接收的该判定图像采集时对应的位置信息，从位置摆放数据库中确定在该经纬度下卫星接收设备的合法摆放方位，并将其与图像中的卫星接收器的摆放方位进行比对。

由于卫星接收器在每一经纬度位置下均具有唯一对应的设定摆放方向，则若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用；且该判定过程一直持续至判定到最后一张无人机拍摄的待识别区域内含有卫星接收设备的图片。

5、在判定完成后，将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门。将判定为合法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存储至图像训练库，以供后期识别训练用。

在以上描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。

对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.通过无人机对划定的待识别区域进行图像采集；

S2.对采集到的图像信息进行识别，得到含有卫星接收器的图像，即待辨别图像；

S3.根据经纬度及方位信息，对待判别图像中的卫星接收器的摆放方向进行辨别；若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用；

S4.将判定为非法使用的卫星接收器所对应的待判别图像信息存入违规数据库，并发送至监管部门。

2.根据权利要求1所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：还包括初始化无人机，根据待识别区域的区域大小设定所述无人机的存储电量和存储内存。

3.根据权利要求1所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于，所述S1的具体步骤为：在GIS系统中划定待识别区域，并通过无人机在该待识别区域内进行“弓”字形轨迹无缝相片连续拍摄，并将拍摄到的照片发送至中心数据库。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：在采集待识别区域的图像信息时，采集镜头的焦距大于4mm的镜头。

5.根据权利要求1所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：在通过无人机进行图像采集时，获取采集图像时所在的位置信息。

6.根据权利要求1所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：所述卫星接收器在每一经纬度位置下均具有唯一对应的设定摆放方向。

7.根据权利要求1或6所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：所述S3的具体步骤为：根据待辨别图像中的卫星接收设备所在的经纬度，从位置摆放数据库中确定在该经纬度下卫星接收设备的合法摆放方位，并将其与图像中的卫星接收器的摆放方向进行比对；

若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向一致，则判定为使用合法，若待判别图像中卫星接收器的摆放方向与设定摆放方向不一致，则判定为非法使用。

8.根据权利要求7所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：建立卫星接收设备摆放方位识别模型，并根据卫星设备摆放方位识别模型识别待辨别图像，判断图像中的卫星设备摆放方向是否和设定的摆放方向一致，辨别使用的合法性。

9.根据权利要求8所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：在所述S3中，若判定待判别图像中的卫星接收器为合法使用状态，则对该图像进行标记，并将其存储至卫星接收设备摆放图像识别训练库。

10.根据权利要求1所述的用于卫星接收器的使用监控方法，其特征在于：将所述无人机采集到的不含有卫星接收设备的图像信息，以及判定为合法使用的卫星接收器所对应的图像信息进行本地保存；在无人机完成对划定的待识别区域进行图像采集后，返回控制中心，并将本地保存的图像信息进行上传。

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