CN115035683A - 一种狙击告警系统和告警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种狙击告警系统，其包括：光电探测分系统和可穿戴告警分系统，光电探测分系统用于捕获枪口火焰、虚假目标以及背景杂光辐射，从中判断出是否有狙击事件发生，并将该信息发送给可穿戴告警分系统；可穿戴告警分系统用于接收光电探测分系统传来的告警信息，并对被防护人员进行告警。本发明还公开了一种狙击告警方法。本发明能够提高狙击事件的探测精度，降低告警误报率。
Description
技术领域
本发明属于光电告警技术领域，涉及一种狙击告警系统和告警方法。
背景技术
目前，比较成熟的狙击告警系统主要基于激光探测和声探测。基于“猫眼效应”的激光探测系统在狙击手进行预瞄准时即可找到狙击手位置，为提前规避狙击事件发生提供告警信息。声探测系统通过子弹出膛产生的声波来探测狙击手威胁，是目前使用最广泛的狙击手探测系统。然而，基于激光探测的激光探测系统由于“猫眼效应”防护(比如在狙击枪光学瞄准镜的物镜前加装蜂窝板)，具有漏探的可能，基于声探测的声探测系统因基于声音进行探测具有时间滞后性，使得激光探测和声探测都可能会有防护失败的缺陷。
现有技术中，提出一种基于枪口火焰探测的狙击告警系统，此种告警系统是通过探测敌狙击手射击瞬间产生的枪口火焰，利用光电探测与子弹飞行时间差，在来袭子弹到达被防护人员之前，完成探测并进行告警。但是，此种基于枪口火焰探测的狙击告警系统的探测精度受限，容易发生误报，使得此种系统大多应用在战场场景中，很难应用于安保场景中。
因此，亟需提供一种探测精度更高，误报率更低，能够应用于安保场景中的狙击告警系统和告警方法。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是：提供一种狙击告警系统和告警方法，解决现有技术中的狙击告警系统或告警方法中存在探测精度低、容易误报等缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种狙击告警系统，其包括：光电探测分系统和可穿戴告警分系统，光电探测分系统用于捕获枪口火焰、虚假目标以及背景杂光辐射，从中判断出是否有狙击事件发生，并将该信息发送给可穿戴告警分系统；可穿戴告警分系统用于接收光电探测分系统传来的告警信息，并对被防护人员进行告警。
所述光电探测分系统包括：光电传感器、高速图像处理平台、无线通信发射模块，光电传感器用于对监视区域进行实时图像采集；高速图像处理平台从采集图像中进行枪口火焰识别，判断是否有狙击事件发生；无线通信发射模块用以将告警信号发送给可穿戴告警分系统。
所述光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，利用中波红外传感器和短波红外传感器捕获枪口火焰辐射，利用可见光传感器剔除太阳杂光造成的误判。
所述可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块，无线通信接收模块接收光电探测分系统发来的告警信号，可穿戴电刺激模块能够对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
本发明还提供一种狙击告警方法，其包括以下步骤：
步骤1，对监视区域进行实时图像采集，获得视频流；
步骤2，对所述视频流进行高速图像处理，得到告警信息；
步骤3，将所述告警信息进行发送；
步骤4，接收所述告警信息，生成电刺激信号。
所述步骤1中，通过光电传感器进行实时图像采集，获得监视区域的视频流；所述光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，通过所述中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器进行实时图像采集，采集到枪口火焰信息及其与背景杂光差异信息。
所述步骤2中，通过高速图像处理平台基于枪口火焰、太阳杂光以及虚假目标的光谱、时域和空域信息对所述视频流进行高速图像处理，进行枪口火焰识别，得到告警信息。
所述步骤3中，通过无线通信发射模块将告警信息以广播的形式发送。
所述步骤4中，通过可穿戴告警分系统接收所述告警信息，生成电刺激信号。可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块,通过无线通信接收模块接收所述告警信号，触发可穿戴电刺激模块，通过可穿戴电刺激模块进行升压、放电，产生电刺激信号，以对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的狙击告警系统和告警方法，能够提高狙击事件的探测精度，降低告警误报率。
附图说明
图1为狙击枪枪口火焰相对辐射强度。
图2为狙击告警系统组成图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
经分析，枪口火焰在中波红外和短波红外波段有辐射峰，如图1所示，因此可以利用中波红外传感器和短波红外传感器进行枪口火焰探测；然而，由于太阳杂光等虚假目标中也有中波红外和短波红外辐射，会导致系统误报。因此，本实施例提出一种基于中波红外、短波红外和可见光三种波段复合探测的狙击告警系统和告警方法。
(1)狙击告警系统
如图2所示，狙击告警系统包括：光电探测分系统和可穿戴告警分系统。其中，光电探测分系统用于捕获枪口火焰、虚假目标以及背景杂光辐射，从中判断出是否有狙击事件发生，并将该信息发送给可穿戴告警分系统；可穿戴告警分系统用于接收光电探测分系统传来的告警信息，并对被防护人员进行告警。
本实施例中，光电探测分系统包括：光电传感器、高速图像处理平台、无线通信发射模块。其中，光电传感器用于对监视区域进行实时图像采集；高速图像处理平台从采集图像中进行枪口火焰识别，判断是否有狙击事件发生；无线通信发射模块用以将告警信号发送给可穿戴告警分系统。
光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器。
光电传感器采集到的图像中，不仅包含枪口火焰辐射，也可能包含背景杂光辐射。高速图像处理平台在识别处理过程当中，极有可能将背景杂光辐射误判为枪口火焰辐射，从而造成系统误报。
因此，如果能够采集到更多的枪口火焰信息及其与背景杂光差异信息，则能够为高速图像处理平台提供更多的识别特征信息，从而可以提高探测精度，降低系统误报率。
由于狙击枪射击瞬间产生的枪口火焰在中波红外波段和短波红外波段有较强辐射峰，因此，利用中波红外传感器和短波红外传感器捕获枪口火焰辐射。当某目标在中波红外传感器和短波红外传感器都有较高辐射时，说明该目标很有可能是枪口火焰。然而，中波红外传感器和短波红外传感器也会捕获太阳杂光中的中波红外和短波红外辐射成分，从而导致系统误判。经分析可知，太阳杂光在辐射中波红外和短波红外的同时，会辐射更强的可见光，因此，可以利用可见光传感器剔除太阳杂光造成的误判，以提高探测精度。本实施例中，所使用的光电传感器包括中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，当某目标在中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器中都有较高辐射，那么该目标很有可能是太阳杂光，而非枪口火焰，因此，本实施例中的所述光电传感器能够采集到更多的枪口火焰信息及其与背景杂光之间的差异信息，从而为高速图像处理平台提供了更多的识别特征信息，提高了探测精度，降低了系统误报率。
可以理解的是，当某目标在可见光波段的辐射强度远高于中波红外和短波红外波段时，该目表大概率是太阳杂光而非枪口火焰。
本实施例中，光电探测分系统中的无线通信发射模块将告警信号以广播的形式发出，在信号覆盖范围内的可穿戴告警分系统都可以接收到该信号，从而能够同时保护多名被防护人员，提高防护效率。
可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块。
无线通信接收模块可以接收光电探测分系统发来的告警信号。
可穿戴电刺激模块能够对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
例如，当无线通信模块接收到告警信号时，可穿戴电刺激模块可以进行升压、放电，以刺激被防护人员腿部神经，使得被防护人员迅速作出防护动作，达到躲避来袭子弹的目的。
基于上述狙击告警系统，本实施例的狙击告警方法步骤如下：
步骤1，对监视区域进行实时图像采集。
本实施例中，通过光电传感器进行实时图像采集，获得监视区域的视频流。
所述光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，通过所述中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器进行实时图像采集，可以采集到更多的枪口火焰信息及其与背景杂光差异信息，以提高探测精度，降低系统误报率。
所述中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器均采用高帧频、高分辨率、低噪声探测器，所采用的探测器采集方式均采用外同步触发模式，工作方式均为边积分边读出模式。
步骤2，对所述视频流进行高速图像处理，得到告警信息。
本实施例中，通过高速图像处理平台对所述视频流进行高速图像处理，进行枪口火焰识别，得到告警信息。
本实施例中，所采集的视频流中可能包含枪口火焰目标、太阳杂光以及其它虚假目标(比如，鞭炮、电焊、烟头等)，需要从中识别出枪口火焰目标，如若存在枪口火焰目标，说明有狙击事件发生，生成告警信息。
本实施例中，采用的高速图像处理方法基于枪口火焰、太阳杂光以及虚假目标的光谱、时域和空域信息。
步骤3，将所述告警信息进行发送。
本实施例中，通过无线通信发射模块将告警信息以广播的形式发送。通过广播的形式发送，不仅可以同时对多名被防护人员进行告警，而且还可以同时将该告警信息发送给安保人员，安保人员可以及时对敌狙击手做出对抗反击。
步骤4，接收所述告警信息，生成电刺激信号。
本实施例中，通过可穿戴告警分系统接收所述告警信息，生成电刺激信号。
所述可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块。通过无线通信接收模块接收所述告警信号，触发可穿戴电刺激模块，通过可穿戴电刺激模块进行升压、放电，产生电刺激信号，以对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种狙击告警系统，其特征在于，包括：光电探测分系统和可穿戴告警分系统，光电探测分系统用于捕获枪口火焰、虚假目标以及背景杂光辐射，从中判断出是否有狙击事件发生，并将该信息发送给可穿戴告警分系统；可穿戴告警分系统用于接收光电探测分系统传来的告警信息，并对被防护人员进行告警。
2.如权利要求1所述的狙击告警系统，其特征在于，所述光电探测分系统包括：光电传感器、高速图像处理平台、无线通信发射模块，光电传感器用于对监视区域进行实时图像采集；高速图像处理平台从采集图像中进行枪口火焰识别，判断是否有狙击事件发生；无线通信发射模块用以将告警信号发送给可穿戴告警分系统。
3.如权利要求2所述的狙击告警系统，其特征在于，所述光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，利用中波红外传感器和短波红外传感器捕获枪口火焰辐射，利用可见光传感器剔除太阳杂光造成的误判。
4.如权利要求3所述的狙击告警系统，其特征在于，所述可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块，无线通信接收模块接收光电探测分系统发来的告警信号，可穿戴电刺激模块能够对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
5.基于权利要求1-4中任一项狙击告警系统的狙击告警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，对监视区域进行实时图像采集，获得视频流；
步骤2，对所述视频流进行高速图像处理，得到告警信息；
步骤3，将所述告警信息进行发送；
步骤4，接收所述告警信息，生成电刺激信号。
6.如权利要求5所述的狙击告警方法，其特征在于，所述步骤1中，通过光电传感器进行实时图像采集，获得监视区域的视频流；所述光电传感器包括：中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器，通过所述中波红外传感器、短波红外传感器和可见光传感器进行实时图像采集，采集到枪口火焰信息及其与背景杂光差异信息。
7.如权利要求6所述的狙击告警方法，其特征在于，所述步骤2中，通过高速图像处理平台基于枪口火焰、太阳杂光以及虚假目标的光谱、时域和空域信息对所述视频流进行高速图像处理，进行枪口火焰识别，得到告警信息。
8.如权利要求7所述的狙击告警方法，其特征在于，所述步骤3中，通过无线通信发射模块将告警信息以广播的形式发送。
9.如权利要求8所述的狙击告警方法，其特征在于，所述步骤4中，通过可穿戴告警分系统接收所述告警信息，生成电刺激信号。
10.如权利要求9所述的狙击告警方法，其特征在于，所述步骤4中，可穿戴告警分系统包括：无线通信接收模块和可穿戴电刺激模块,通过无线通信接收模块接收所述告警信号，触发可穿戴电刺激模块，通过可穿戴电刺激模块进行升压、放电，产生电刺激信号，以对人体神经敏感部位进行电刺激，迫使人体做出快速应激反应动作。
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