CN217849514U - 一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置，包括：图像采集接口，用于连接无人机系统的飞控装置的图像输出接口，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块；图像识别模块，用于接收所述图像采集接口获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；图像数据传送模块，用于将所述图像识别模块解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器。本实用新型采用直接接入无人机系统的飞控装置的图像输出接口的方式，解决了现有无人机挂载图像识别模块的方式对无人机的载荷要求较高，不能对图像缺陷进行实时识别的问题。

Description

一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置

技术领域

本申请涉及无人机巡检技术领域，具体为一种基于无人机的非挂载的图像识别装置。

背景技术

随着无人机技术及人工智能技术的发展，无人机的应用场景愈加广泛。利用无人机外挂可见光/红外摄像头进行输电线路、风机叶片和变电站场区的巡检已在电力行业有了较多的实际案例。无人机的高机动性、便携性等特点，大大减少了巡检时间，增加了巡检的效率。目前无人机巡检多采用人工识别或机器识别的方式进行。

人工识别主要有两种形式，一是操作人员操作无人机的飞控装置控制无人机在指定位置悬停，通过飞控装置上的显示画面，进行人工缺陷识别，但此方法需要进行放大、缩小、微调等一些列操作，才可以确认图像中是否存在缺陷，由于辨识过程长，无人机的电量有限，导致巡检效率低下；二是依据巡检规程，对指定位置进行拍照，在飞行结束后将所拍摄照片导入电脑中进行人工筛查，但此过程周期长，导致发现缺陷不及时。而且，人工识别的方式对操作人员具有一定的专业技能要求，不同人员的识别结果会产生差异性。并且，后端图像识别的方式无法在无人机飞行过程中对缺陷进行实时识别，如后期对识别出的缺陷进行多角度分析，还需要再次去拍照地点进行复飞复拍，增加了巡检作业时间。

机器识别主要有两种形式，一种是后端图像识别是利用人工智能算法，将无人机所拍摄的照片导入电脑后进行机器识别；一种是前端挂载识别。后端图像识别的方式无法在无人机飞行过程中对缺陷进行实时识别，如后期对识别出的缺陷进行多角度分析，还需要再次去拍照地点进行复飞复拍，增加了巡检作业时间。前端挂载识别，也就是说在无人机上挂载图像识别装置，但是该方法对无人机的载荷和续航能力要求较高，符合大载荷的无人机成本较高，不利于大面积开展巡检。

因此，需要有一种既无需在无人机上挂载图像识别装置，又能对图像缺陷进行实时识别的智能识别系统。

实用新型内容

本申请提供一种基于无人机系统的非挂载的识别装置，以解决现有无人机挂载图像识别模块的方式对无人机的载荷要求较高，不能对图像缺陷进行实时识别的问题。

本申请提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置，包括图像采集接口7，用于连接无人机系统的飞控装置100的图像输出接口1001，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块2；

图像识别模块2，用于接收所述图像采集接口7获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；

图像数据传送模块3，用于将所述图像识别模块解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器S200。

可选的，所述图像采集接口7包括：所述图像采集接口7采用HDMI线与无人机系统的飞控装置100的HDMI接口相连，所述图像采集接口7获取无人机系统的机载图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流通过数据传送模块3的数据转入线5传输给图像识别模块2。

可选的，所述图像采集接口7与所述无人机系统的飞控装置100的图像输出接口1001的连接采用具有固定功能的接口连接。

可选的，所述图像识别模块2包括：主控模组21，图像处理处理模组22；

所述主控模组21用于进行通信管理及数据的分发，将所述图像采集接口7 获取的所述实时视频流发送给所述图像处理模组22进行缺陷识别，并获取所述图像处理模组22的缺陷识别结果，将所述缺陷识别结果发送给图像数据传送模块3；

所述图像处理模组22用于将所述实时视频流进行缺陷识别并将缺陷识别结果回传给主控模组21。

可选的，所述主控模组21还用于：所述主控模组21将所述图像采集接口7 获取的所述实时视频流发送给图像数据传送模块3。

可选的，所述图像数据传送模块3包括：数据转入线5、数据转出线6、数据交换机8、以及无线发射装置4。

可选的，所述图像采集模块还用于：将所述实时视频流通过连接到数据交换机8的数据转入线5传输给数据交换机8。

可选的，所述图像数据传送模块3还用于：接收所述主控模组发送的实时视频流，将所述实时视频流传输通过连接到数据交换机8的数据转出线6以及无线发射装置4发送给无人机系统的后台服务器200。

可选的，所述图像识别模块2图像数据传送模块3还用于将所述图像识别模块2解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的飞控装置的显示装置。

可选的，所述图像数据传送模块3至少还包括：4G/5G无线通信模块、蓝牙或WIFI中的一种。

可选的，所述装置还包括：电源模块1，所述电源模块1用于给所述图像采集接口7、图像识别模块2、图像数据传送模块3供电。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置，包括图像采集接口，用于连接无人机系统的飞控装置的图像输出接口，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块；图像识别模块，用于接收所述图像采集接口获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；图像数据传送模块，用于将所述图像识别模块解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器。

采用上述方案，所述图像识别装置直接接入无人机系统的飞控装置的图像输出接口的方式，不增加无人机载荷，在无人机巡检的过程中对图像进行缺陷实时识别，并将实时识别的结果传输给后台服务器，便于后台服务器接收到数据后进行相关的报警推送或者对无人机发出指令，进行进一步的巡检。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置的结构示意图。

1、电源模块；2、图像识别模块；3、图像数据传送模块；4、无线发射装置；5、数据转入线；6、数据转出线；7、图像采集接口；8、交换机；21、主控模组；22、图像处理处理模组；

图2是本申请实施例提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

以下对本申请提供的一种可实现的基于无人机系统的非挂载的图像识别装置的结构和工作原理进行详细的描述。

本申请实施例提供了一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置，图1 是本申请实施例提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置的结构示意图；图2是本申请实施例提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置的工作原理框图。

如图1所示，本申请实施例提供的一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置包括：图像采集接口7，图像识别模块2，图像数据传送模块3，

在本申请的第一实施例中，包括：

S101：图像采集接口7，用于连接无人机系统的飞控装置100的图像输出接口1001，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块2；

所述图像采集接口7采用HDMI线与无人机系统的飞控装置的HDMI接口相连，所述图像采集接口7获取无人机机载图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流通过数据传送模块的数据转入线5传输给图像识别模块2。

所述图像采集接口7与所述无人机系统的飞控装置的图像输出接口100的连接采用具有固定功能的接口连接。

S102：图像识别模块2，用于接收到所述图像采集接口7获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；对所述实时视频流解码，将解码后的分析结果以结构化数据或非结构化数据的方式呈现，其中，若非结构化数据以图片的方式展示，对缺陷位置标注；若结构化数据以文字的方式展示，文字中说明缺陷类型和发现时间；

所述图像识别模块2包括主控模组21，图像处理处理模组22；

所述主控模组21用于进行通信管理及数据的分发，将所述图像采集接口7 获取的所述实时视频流发送给所述图像处理模组22进行缺陷识别，并获取所述图像处理模组22的缺陷识别结果，将所述缺陷识别结果发送给图像数据传送模块3；

所述图像处理模组22用于将所述实时视频流进行缺陷识别并将缺陷识别结果回传给主控模组21。

主控模组21可以包括主控芯片CPU以及CPU内的主控程序，解码模块，图像处理处理模组可以包括图形处理芯片GPU以及GPU内的图形识别算法程序；其中，GPU中内嵌机器识别算法，用于对无人机采集到的实时视频流进行实时智能识别；解码模块用于将无人机的视频流转换为GPU内的图形识别算法程序可以进行智能识别的一种格式；CPU负责通信管理及数据的分发，将通过解码模块转换的实时视频数据以及GPU识别后的结果发送给数据图像数据传送模块3进行传输。

S103：图像数据传送模块3，用于将所述图像识别模块2解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器200。图像数据传送模块3至少包括：4G/5G无线通信模块、蓝牙或WIFI中的一种；优选地，考虑到数据传输的稳定性和传输距离的要求，图像数据传送模块3通过4G的方式对识别结果的数据发送给后台服务器200。

图像数据传送模块3包括：数据转入线5、数据转出线6、数据交换机8、以及无线发射装置4。

后台服务器200收到上述数据后进行分角色的报警推送，后台负责人可在 web端实时接收到报警信息和识别到的照片，并根据接收到的信息发出控制指令给操作飞控装置的操作人员，进行下一步的拍摄方案。优选的，后台web端实时收到该识别装置传输进来的识别结果并进行滚动播报，识别结果可以包括图片和文字，图片中使用红框对缺陷进圈住，同时在对应于缺陷的红框旁有文字辅助说明识别类型和识别时间。

优选的，图像采集接口7将所述实时视频流通过连接到数据交换机8的数据转入线5传输给数据交换机8。所述实时视频流经过数据交换机8被分为两路，一路会发送给图像识别模块2进行图像的缺陷识别，另一路将实时视频流通过数据交换机8发送给后台服务器200，后台服务器200会实时显示拍摄的实时视频流。

所述主控模组21将所述图像采集接口7获取的所述实时视频流发送给图像数据传送模块3。

图像数据传送模块3接收所述主控模组21发送的实时视频流，将所述实时视频流传输通过连接到数据交换机8的数据转出线6以及无线发射装置4发送给无人机系统的后台服务器200。

所述装置中还包括：电源模块1，所述电源模块1用于给所述图像采集接口7、图像识别模块2、图像数据传送模块3供电。

在本申请的第二实施例中，包括：

图像识别模块2的分析结果数据可被分为2路数据：一路传输给后台服务器200，另一路将所述图像识别模块2解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的飞控装置的显示装置。

S101：图像采集接口7，用于连接无人机系统的飞控装置100的图像输出接口1001，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块2；

所述图像采集接口7采用HDMI线与无人机系统的飞控装置的HDMI接口相连，所述图像采集接口7获取无人机机载图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流通过数据传送模块的数据转入线5传输给图像识别模块2。

所述图像采集接口7与所述无人机系统的飞控装置的图像输出接口100的连接采用具有固定功能的接口连接。由于所述识别装置需要由飞控装置的操作人员和无人机系统的飞控装置一同携带，所以采用此方法对接口进行固定连接的方式可以避免携带和操作过程中引起的脱线或者接口虚接造成信号中断。

S102：图像识别模块2，用于接收到所述图像采集接口7获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；对所述实时视频流解码，将解码后的分析结果以结构化数据或非结构化数据的方式呈现，其中，若非结构化数据以图片的方式展示，对缺陷位置标注；若结构化数据以文字的方式展示，文字中说明缺陷类型和发现时间；

S103：图像数据传送模块3，用于将所述图像识别模块2解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器200。识别结果可以包括图片和文字，图片中使用红框对缺陷进圈住，同时在对应于缺陷的红框旁有文字辅助说明识别类型和识别时间；后台服务器200收到上述识别结果数据后进行分角色的报警推送，后台负责人可在web端实时接收到报警信息和识别到的照片，并根据接收到的信息发出控制指令给操作飞控装置的操作人员，进行下一步的拍摄方案。

图像数据传送模块3还用于将所述图像识别模块2解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的飞控装置100的显示装置。现场飞控装置操作人员可以通过无人机系统的飞控装置看到实时识别结果，现场飞控装置操作人员可根据实时识别结果对目标缺陷进行精细化拍摄，或者跟后台负责人沟通后，进行更为明确的拍摄方案。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种基于无人机系统的非挂载的图像识别装置，其特征在于，包括：

图像采集接口，用于连接无人机系统的飞控装置的图像输出接口，获取无人机图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流传输给图像识别模块；

图像识别模块，用于接收所述图像采集接口获取的实时视频流，对所述实时视频流解码后并分析处理，确定待识别对象；

图像数据传送模块，用于将所述图像识别模块解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的后台服务器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集接口包括：

所述图像采集接口采用HDMI线与无人机系统的飞控装置的HDMI接口相连，所述图像采集接口获取无人机机载图像采集装置拍摄的实时视频流，将所述实时视频流通过数据传送模块的数据转入线传输给图像识别模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集接口与所述无人机系统的飞控装置的图像输出接口的连接采用具有固定功能的接口连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像识别模块包括：主控模组，图像处理处理模组；

所述主控模组用于进行通信管理及数据的分发，将所述图像采集接口获取的所述实时视频流发送给所述图像处理模组进行缺陷识别，并获取所述图像处理模组的缺陷识别结果，将所述缺陷识别结果发送给图像数据传送模块；

所述图像处理模组用于将所述实时视频流进行缺陷识别并将缺陷识别结果回传给主控模组。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述主控模组还用于：

所述主控模组将所述图像采集接口获取的所述实时视频流发送给图像数据传送模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述图像数据传送模块包括：数据转入线、数据转出线、数据交换机、以及无线发射装置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图像采集接口还用于：

将所述实时视频流通过连接到数据交换机的数据转入线传输给数据交换机。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述图像数据传送模块还用于：接收所述主控模组发送的实时视频流，将所述实时视频流传输通过连接到数据交换机的数据转出线以及无线发射装置发送给无人机系统的后台服务器。

9.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述图像数据传送模块还用于将所述图像识别模块解码后的数据和所述确定待识别对象的数据发送给无人机系统的飞控装置的显示装置。

10.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述图像数据传送模块至少还包括：4G/5G无线通信模块、蓝牙或WIFI中的一种。

11.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，还包括：电源模块，所述电源模块用于给所述图像采集接口、图像识别模块、图像数据传送模块供电。

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