CN112799059A - 一种爆炸物非接触高精度实时识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于爆炸物探测识别领域，具体公开了一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，包括如下步骤：安装探测器并通过探测器进行定点探测，探测器具有爆炸物信息采集模块、识别处理模块与预警模块，其中爆炸物信息采集模块为毫米波雷达以及探测识别摄像头；爆炸物信息采集模块采集所在基点处的图像信息以及采集被探测目标发射和反射的毫米波信息，并将上述信息传输至识别处理模块；识别处理模块对信息进行实时处理，并在处理时实时输出识别信息至预警模块，由预警模块基于识别信息进行判断以及预警。本发明的探测识别方法基于图像识别以及毫米波探测，配合神经网络，从而提供有效距离的隐藏危险物品探测识别能力。
Description
技术领域
本发明涉及爆炸物探测识别领域，具体为一种爆炸物非接触高精度实时识别方法。
背景技术
多年来恐怖分子以各种危害性活动活跃于世界各地，其中爆炸性破坏也呈现增多趋势。随着各种恐怖活动的增加，防范恐怖袭击的难度也在不断增加，这对炸药探测、防爆措施等方面提出了急迫需求。爆炸品探测作为反恐怖的一项极为重要的手段，有重点地研制新的爆炸品探测设备与技术，大力提高爆炸品探测的有效性和可靠性，可以把恐怖活动遏制在未遂状态。
传统的爆炸物探测多为人工进行检测，从而使有关部门花费大量的人力物力，犯罪嫌疑人还会躲避检查人员的检查，给有关部门工作带来不便。因此如何在户外公共场合进行无人自动探测，保证探测区域覆盖范围与安全稳定性，成为亟待解决的技术问题，因此需要一种高效且有效的爆炸物识别方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，包括如下步骤：
S1：安装探测器并通过探测器进行定点探测，探测器具有爆炸物信息采集模块、识别处理模块与预警模块，其中爆炸物信息采集模块为毫米波雷达以及探测识别摄像头；
S2：爆炸物信息采集模块采集所在基点处的图像信息以及采集被探测目标发射和反射的毫米波信息，并将上述信息传输至识别处理模块；
S3：识别处理模块对信息进行实时处理，并在处理时实时输出识别信息至预警模块，由预警模块基于识别信息进行判断以及预警。
优选的，S3中信息的实时处理包括对于所采集的图像信息进行图像识别处理、对于所采集的毫米波信息进行运算放大、信号处理及神经网络学习。
优选的，探测器包括可行走支架、安装座、雷达本体以及转动式摄像头结构，可行走支架顶端连接安装座，且安装座端部装设有雷达本体、转动式摄像头结构；所述可行走支架包括固定底座、第一螺杆、轮架、第一连杆、立柱与第一驱动组件，固定底座底端可通过螺栓定点固定在探测点，固定底座端部装设有第一螺杆与立柱，且第一螺杆通过转轴活动连接固定底座顶端以及安装座底端。
优选的，第一螺杆上套装有传动齿轮以及第一螺套，第一螺套端部铰连有第一连杆，且第一连杆的自由端活动连接轮架；所述轮架上装设有行走轮，轮架远离第一连杆的自由端活动连接固定底座；所述第一驱动组件装设于立柱端部，第一驱动组件包括第一电机以及连接于第一电机轴端的驱动齿轮，且该驱动齿轮与传动齿轮啮合。
优选的，转动式摄像头结构装设于安装座端部两侧，转动式摄像头结构包括第二驱动组件、调节管、滑板、支臂、第一铰接座、第二铰接座与摄像头安装板，第二驱动组件、第一铰接座均固定在安装座端部；所述第一铰接座上装设有滑板，滑板呈圆弧状且其上设有槽道，且槽道内设有滑块，滑块端部通过连接杆活动连接第一铰接座。
优选的，支臂一端活动连接于第一铰接座端部，其另一端连接摄像头安装板，且摄像头安装板端部装设有第二铰接座；所述第二铰接座上活动连接有调节管，调节管包括相互螺纹套接的外管与内管，且外管顶端连接有第一斜齿轮；所述第二驱动组件包括第二电机以及连接于第二电机轴端的第二斜齿轮，且该第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合。
优选的，摄像头安装板上装设有摄像头组件，摄像头组件包括外壳架以及装设于外壳架端部的摄像头本体，外壳架上装设有防护罩单元；所述防护罩单元包括两个防护罩体以及第三驱动组件，两防护罩体均呈弧形状且其设于第三驱动组件的上下两侧，两防护罩体端部均可伸出外壳架外，两防护罩体相对的一侧端设有齿条；所述第三驱动组件包括第三电机以及连接于第三电机轴端的第一齿轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的探测识别方法基于图像识别以及毫米波探测，通过图像采集以及接收来自被测目标辐射能量，通过高性能运算放大器及信号处理设备，配合神经网络和模式识别技术，从而提供有效距离的隐藏危险物品探测识别能力；而且本发明的方法中所采用的探测器具有可行走支架、安装座、转动式摄像头结构等，可行走支架可在需要移动时伸展开，从而方便探测器的移动安装；而转动式摄像头结构则是通过设置转动式结构，利用该转动式结构使得探测摄像头能进行倾斜角度调节，增大可探测空间区域，降低探测盲区；转动式摄像头结构上设置的防护罩可以起到防雨遮阳等效果，避免其内侧的摄像头温度过高以及遭遇雨水短路。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程框图；
图2为本发明实施例1的模块框图；
图3为本发明实施例2的结构的示意图；
图4为本发明实施例2中转动式摄像头结构的示意图；
图5为本发明实施例3中摄像头组件的结构示意图。
图中：1、爆炸物信息采集模块；2、识别处理模块；3、预警模块；4、可行走支架；401、固定底座；402、第一螺杆；403、轮架；404、第一连杆；405、立柱；406、传动齿轮；407、第一螺套；408、驱动齿轮；5、安装座；6、雷达本体；7、调节管；8、滑板；9、支臂；10、第一铰接座；11、第二铰接座；12、摄像头安装板；121、外壳架；122、摄像头本体；123、防护罩体；124、齿条；125、第一齿轮；13、连接杆；14、第一斜齿轮；15、第二斜齿轮。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，包括如下步骤：
S1：安装探测器并通过探测器进行定点探测，探测器具有爆炸物信息采集模块1、识别处理模块2与预警模块3，其中爆炸物信息采集模块1为毫米波雷达以及探测识别摄像头；
S2：爆炸物信息采集模块1采集所在基点处的图像信息以及采集被探测目标发射和反射的毫米波信息，并将上述信息传输至识别处理模块2；
S3：识别处理模块2对信息进行实时处理，并在处理时实时输出识别信息至预警模块3，由预警模块3基于识别信息进行判断以及预警。
在本实施例中，S3中信息的实时处理包括对于所采集的图像信息进行图像识别处理、对于所采集的毫米波信息进行运算放大、信号处理及神经网络学习。
在本实施例中，，上述探测识别方法基于图像识别以及毫米波探测，通过图像采集以及接收来自被测目标辐射能量，通过高性能运算放大器及信号处理设备，配合神经网络和模式识别技术，从而提供有效距离的隐藏危险物品探测识别能力。
实施例2：请参阅图3-4，在本实施例中，探测器包括可行走支架4、安装座5、雷达本体6以及转动式摄像头结构，可行走支架4顶端连接安装座5，且安装座5端部装设有雷达本体6、转动式摄像头结构；所述可行走支架4包括固定底座401、第一螺杆402、轮架403、第一连杆404、立柱405与第一驱动组件，固定底座401底端可通过螺栓定点固定在探测点，固定底座401端部装设有第一螺杆402与立柱405，且第一螺杆402通过转轴活动连接固定底座401顶端以及安装座5底端。
在本实施例中，第一螺杆402上套装有传动齿轮406以及第一螺套407，第一螺套407端部铰连有第一连杆404，且第一连杆404的自由端活动连接轮架403；所述轮架403上装设有行走轮，轮架403远离第一连杆404的自由端活动连接固定底座401；所述第一驱动组件装设于立柱405端部，第一驱动组件包括第一电机以及连接于第一电机轴端的驱动齿轮408，且该驱动齿轮408与传动齿轮406啮合。
在本实施例中，转动式摄像头结构装设于安装座5端部两侧，转动式摄像头结构包括第二驱动组件、调节管7、滑板8、支臂9、第一铰接座10、第二铰接座11与摄像头安装板12，第二驱动组件、第一铰接座10均固定在安装座5端部；所述第一铰接座10上装设有滑板8，滑板8呈圆弧状且其上设有槽道，且槽道内设有滑块，滑块端部通过连接杆13活动连接第一铰接座10。
在本实施例中，支臂9一端活动连接于第一铰接座10端部，其另一端连接摄像头安装板12，且摄像头安装板12端部装设有第二铰接座11；所述第二铰接座11上活动连接有调节管7，调节管7包括相互螺纹套接的外管与内管，且外管顶端连接有第一斜齿轮14；所述第二驱动组件包括第二电机以及连接于第二电机轴端的第二斜齿轮15，且该第二斜齿轮15与第一斜齿轮14啮合。
在本实施例中，探测器具有可行走支架4、安装座5、转动式摄像头结构等，可行走支架4可在需要移动时伸展开，从而方便探测器的移动安装；具体工作方式为：通过启动第一电机，使第一电机带动其轴端的驱动齿轮408运转，驱动齿轮408与传动齿轮406啮合传动进而使第一螺杆402运转，第一螺杆402带动其上的第一螺套407移动，第一螺套407通过第一连杆404带动轮架403向下摆动，从而完成可行走支架4的伸展，待设备通过可行走支架4移动至安装点处，通过上述驱动方式使可移动支架收缩即可。
在本实施例中，转动式摄像头结构则是通过设置转动式结构，利用该转动式结构使得探测摄像头能进行倾斜角度调节，增大可探测空间区域，降低探测盲区。转动式摄像头结构在运转时，通过第二电机带动第二斜齿轮15运转，使第二斜齿轮15啮合于第一斜齿轮14，从而使调节管7的外管运转，外管、内管螺纹配合，使得内管沿外管内壁滑移，内管通过支臂9、第一铰接座10、第二铰接座11等配合使摄像头安装板12偏转，从而实现倾斜角度调节。
实施例3：请参阅图5，在本实施例中，摄像头安装板12上装设有摄像头组件，摄像头组件包括外壳架121以及装设于外壳架121端部的摄像头本体122，外壳架121上装设有防护罩单元；所述防护罩单元包括两个防护罩体123以及第三驱动组件，两防护罩体123均呈弧形状且其设于第三驱动组件的上下两侧，两防护罩体123端部均可伸出外壳架121外，两防护罩体123相对的一侧端设有齿条124；所述第三驱动组件包括第三电机以及连接于第三电机轴端的第一齿轮125。
在本实施例中，转动式摄像头结构上设置的防护罩可以起到防雨遮阳等效果，避免其内侧的摄像头温度过高以及遭遇雨水短路。防护罩体123由第三电机驱动，即第三电机带动第一齿轮125运转，使第一齿轮125啮合于齿条124，从而使防护罩体123伸展以及收缩。
值得注意的是：整个探测器连接有电源与总控制按钮，其通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：安装探测器并通过探测器进行定点探测，探测器具有爆炸物信息采集模块(1)、识别处理模块(2)与预警模块(3)，其中爆炸物信息采集模块(1)为毫米波雷达以及探测识别摄像头；
S2：爆炸物信息采集模块(1)采集所在基点处的图像信息以及采集被探测目标发射和反射的毫米波信息，并将上述信息传输至识别处理模块(2)；
S3：识别处理模块(2)对信息进行实时处理，并在处理时实时输出识别信息至预警模块(3)，由预警模块(3)基于识别信息进行判断以及预警。
2.根据权利要求1所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述S3中信息的实时处理包括对于所采集的图像信息进行图像识别处理、对于所采集的毫米波信息进行运算放大、信号处理及神经网络学习。
3.根据权利要求1所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述探测器包括可行走支架(4)、安装座(5)、雷达本体(6)以及转动式摄像头结构，可行走支架(4)顶端连接安装座(5)，且安装座(5)端部装设有雷达本体(6)、转动式摄像头结构；所述可行走支架(4)包括固定底座(401)、第一螺杆(402)、轮架(403)、第一连杆(404)、立柱(405)与第一驱动组件，固定底座(401)底端可通过螺栓定点固定在探测点，固定底座(401)端部装设有第一螺杆(402)与立柱(405)，且第一螺杆(402)通过转轴活动连接固定底座(401)顶端以及安装座(5)底端。
4.根据权利要求3所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述第一螺杆(402)上套装有传动齿轮(406)以及第一螺套(407)，第一螺套(407)端部铰连有第一连杆(404)，且第一连杆(404)的自由端活动连接轮架(403)；所述轮架(403)上装设有行走轮，轮架(403)远离第一连杆(404)的自由端活动连接固定底座(401)；所述第一驱动组件装设于立柱(405)端部，第一驱动组件包括第一电机以及连接于第一电机轴端的驱动齿轮(408)，且该驱动齿轮(408)与传动齿轮(406)啮合。
5.根据权利要求3所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述转动式摄像头结构装设于安装座(5)端部两侧，转动式摄像头结构包括第二驱动组件、调节管(7)、滑板(8)、支臂(9)、第一铰接座(10)、第二铰接座(11)与摄像头安装板(12)，第二驱动组件、第一铰接座(10)均固定在安装座(5)端部；所述第一铰接座(10)上装设有滑板(8)，滑板(8)呈圆弧状且其上设有槽道，且槽道内设有滑块，滑块端部通过连接杆(13)活动连接第一铰接座(10)。
6.根据权利要求5所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述支臂(9)一端活动连接于第一铰接座(10)端部，其另一端连接摄像头安装板(12)，且摄像头安装板(12)端部装设有第二铰接座(11)；所述第二铰接座(11)上活动连接有调节管(7)，调节管(7)包括相互螺纹套接的外管与内管，且外管顶端连接有第一斜齿轮(14)；所述第二驱动组件包括第二电机以及连接于第二电机轴端的第二斜齿轮(15)，且该第二斜齿轮(15)与第一斜齿轮(14)啮合。
7.根据权利要求6所述的一种爆炸物非接触高精度实时识别方法，其特征在于，所述摄像头安装板(12)上装设有摄像头组件，摄像头组件包括外壳架(121)以及装设于外壳架(121)端部的摄像头本体(122)，外壳架(121)上装设有防护罩单元；所述防护罩单元包括两个防护罩体(123)以及第三驱动组件，两防护罩体(123)均呈弧形状且其设于第三驱动组件的上下两侧，两防护罩体(123)端部均可伸出外壳架(121)外，两防护罩体(123)相对的一侧端设有齿条(124)；所述第三驱动组件包括第三电机以及连接于第三电机轴端的第一齿轮(125)。
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