[发明专利]一种基于多聚焦图像融合的多距离鸟类精准识别方法

说明书

本发明涉及一种基于多聚焦图像融合的多距离鸟类精准识别方法，其采用云台放置双目可见光相机，实时获取可见光的左目和右目相机图像。左目和右目相机针对不同距离鸟类进行聚焦，对获取的左目和右目鸟类图像利用AKAZE算法获得图像的特征点和特征描述子，通过特征匹配和坐标变换，获得双目图像重叠区域图像坐标，并分别将左目和右目图像的该区域分割，对分割的图像进行多聚焦融合，并对输出的融合图像利用CenterNet进行鸟类识别。该方法鸟类识别的准确率较高。

技术领域

本发明涉及鸟类识别领域，特别涉及一种基于多聚焦图形融合的多距离鸟类图形清晰化的精准识别方法。

背景技术

目前，随着我国电力行业的飞速发展，电网覆盖面积逐渐地扩大，同时随着人们对自然环境认识的提高，不断加强对水土环境的保护，因此鸟类的数量逐年增多，活动的范围也在逐渐扩大，不可避免地为架空输电线路造成了极大地危害，这些危害统称为鸟害事故。经有关部门统计，鸟类活动对输电线路故障的影响仅次于雷击与外力破坏。鸟害越来越威胁着国家电网的正常运行并造成了严峻的局面，因此采取一定的措施减少鸟害故障成为当前的重要任务，然而现有驱鸟设施因结构、工作原理等原因，存在着鸟类的识别的准确率较低的问题，从而存在较大的安全隐患。

中国专利说明书CN201911061559.4提供了一种基于边缘计算的视频监控-激光驱鸟一体化装置及方法，其中的智能控制单元分别与监控摄像头和供电系统连接，但是其摄像头由单目相机组成，焦距固定，获得的鸟类图像清晰度不高，会降低鸟类的识别的准确率。

中国专利说明书CN201922219520.2提供了一种智能视频驱鸟装置及系统，通过拾音器和多普勒雷达探测器单一或者组合进行鸟类识别，由于实际环境的复杂性，可能会将其它物体错判断成鸟类。

中国专利说明书CN201921531497.4提供了一种输电线路综合驱鸟装置，其中的监测模块包括通过电动机连接在蓄电池上的升降轴，以及设置在升降轴上的全景摄像头、红外摄像仪、多普勒雷达。但由于全景摄像头获得的不同距离处鸟类图像清晰度不同，对于清晰度不高的鸟类图像，会降低鸟类识别的准确率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种鸟类识别的准确率较高的基于多聚焦图像融合的多距离鸟类精准识别方法，利用双目相机将不同距离处的鸟类聚焦图像进行融合，从而获得鸟类清晰图像并进行准确识别。

实现本发明目的的技术方案是提供一种基于多聚焦图像融合的多距离鸟类精准识别方法，包括以下步骤：

1)采用云台放置双目可见光相机，对左目和右目相机分别进行调焦，获得5米处和10米处的聚焦图像，双目相机实时拍摄图像。

2)利用AKAZE算法对获取的双目相机图像进行特征点的检测和特征点的描述，匹配特征点对。

3)通过特征点坐标变换得到左目图像和右目图像匹配特征点的仿射变换矩阵。确定左目图像和右目图像重叠区域坐标，并分别对左目图像和右目图像的该区域进行分割，获得同一场景下的5米处和10米处鸟类聚焦图像。

4)对步骤3获得的两张同一场景下的5米处和10米处的鸟类聚焦图像进行多焦距融合。

5)对步骤4的输出图像利用CenterNet进行鸟类识别。

进一步的，所述步骤1)，采用云台放置双目可见光相机，对左目和右目相机分别进行调焦，获得5米处和10米处的聚焦图像，双目相机实时拍摄图像，其具体步骤为：

设计云台载体，在云台上放置双目可见光相机，双目可见光相机包括左目相机和右目相机，放置的左目相机和右目相机的中心在同一水平线上，使得获取的左目图像和右目图像大小相等且水平对应；对左目和右目相机分别进行调焦，获得5米处和10米处的聚焦图像，双目相机实时拍摄图像。