[发明专利]3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测

权利要求书

1.一种3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，包括以下部分：

1)采用基于复眼结构仿生的低分辨率成像传感器技术对野外环境中运动目标进行初步位置检测得到运动目标的三维轮廓信息，实现了在复杂三维观测环境下的简单三维轮廓表征，使信息量成数量级减少；

2)采用基于复眼结构仿生的高分辨率成像传感器技术凝视目标区域对运动目标进行精确识别，且将识别的图像进行稳像处理，得到运动目标的二维高清数据，不仅实现了在不增加信息量的条件下对运动目标的稳像跟踪控制，而且实现了运动目标的三维轮廓向二维细节的识别控制，使得三维数据量降低为二维，三维精细数据量减少，实现了遥感观测等保留高频细节信息、实现有效目标的无损压缩提供了仿生学手段。

2.如权利要求1所述的3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，其特征在于：仿生学机理的实现可根据生物视觉划分为：1)大视场低分辨率运动目标快速检测的变分辨率球面初级检测；2)视觉伺服的视运动控制；3)运动目标辨识的视锐带内检测的三级结构方法，及与之对应的结构仿生-大视场成像传感器、功能仿生-图像稳定、原理与功能仿生-运动目标检测的三级物理实现划分手段。

3.如权利要求1或2所述的3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，其特征在于：具体实现过程为：

①设置包括有多个低分辨摄像头和一个高分辨摄像头组合的仿生复眼同步成像装置，所述仿生复眼同步成像装置还包括有控制系统，所述控制系统包括有DSP主控制核心单元、FPGA逻辑控制单元和图像处理单元，所述图像处理单元包括轮廓检测算法、匹配重建算法和稳像算法；

②将所述仿生复眼同步成像装置放置在观察载体上，所述观察载体携带所述仿生复眼同步成像装置对野外环境中的运动目标进行初步位置检测；

③所述DSP主控制核心单元对所述高分辨率和低分辨率摄像头分别进行标号，同时记录所述低分辨摄像头中所有相邻两个低分辨摄像头的初始位置；

④开始捕获运动目标时，DSP主控制核心单元发送信号到FPGA逻辑控制单元，FPGA逻辑控制单元发送控制信号控制所有低分辨率摄像头对野外环境中的运动目标进行初步位置检测，并将采集的数据发送到图像处理单元，图像处理单元通过匹配获得运动目标的三维轮廓点云；

⑤根据低分辨摄像头采集的数据所反馈的位置控制高分辨率摄像头的拍摄位置，并采用高分辨率摄像头对运动目标位置进行精确提取并进行稳像算法处理，得到清晰的运动目标。

4.如权利要求3所述的3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，其特征在于：所述步骤⑤的具体过程为：所述DSP主控制核心单元将拍摄到运动目标初始数据的两相邻低分辨摄像头的初始位置发送到FPGA逻辑控制单元，FPGA逻辑控制单元控制高分辨率摄像头旋转至所述初始位置，同时FPGA逻辑控制单元发送控制信号控制高分辨率的摄像头实时拍摄运动目标完成运动目标的凝视成像，并将采集的数据发送到图像处理单元处理后得到运动目标的清晰二维图像。

5.如权利要求1～4任一项所述的3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，其特征在于：其由3维运动目标对象首先转换为3维轮廓点云最后进行2维凝视的一整套运动目标捕获与成像表征的仿生学方法，相对于常规3-2-3模式由3维对象到2维捕获存储到3维重建的信息量指数级上升，3-3-2信息转换模式实现了空间信息维数的减少和信息量的指数级降低，从根本上提高了检测的效率，为遥感数据的时间分辨率应用提供了一种新模式。

6.如权利要求1～5任一项权利要求所述的3-3-2空间信息转换新模式的仿生复眼运动目标检测，其特征在于：1)基于复眼结构的仿生高低分辨率组合成像传感器技术，能够实现大视场、多分辨率、快速运动目标检测；2)基于复眼机理的轮廓表征检测方法；3)基于仿生复眼轮廓伺服跟踪的稳像机理及反馈控制手段。