[发明专利]一种无人机非法拍摄的感知定位系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机非法拍摄的感知定位系统及方法，系统包括基于可移动嵌入式设备的信息处理模块、水印生成模块、可信环境下的蓝牙通信模块。信息处理模块用于在无线局域网中获取无人机的网络流量，并对侦听到的网络流量进行特征分析，根据特征分析的结果判断无人机是否存在非法拍摄行为；水印生成模块能生成特定频率的物理刺激作为水印，添加到无人机网络流量中；可信环境下的蓝牙通信模块作用是保证用户控制端和特征分析模块之间的通信准确、正常，用于防止伪造和中间人攻击等恶意行为。本发明能够快速发现无人机的非法拍摄行为，有效地定位空间中的无人机，并且显著降低了系统产生的硬件开销，在军用和民用领域都能有效保护隐私安全。

技术领域

本发明属于无人机安全技术领域，具体涉及一种无人机非法拍摄的感知和定位系统及方法。

背景技术

随着无人机技术的发展和普及，无人机被应用到了生活的方方面面，诸如环境监测、视频拍摄、地形测绘、农药喷洒、快递派送、灾后救援等等。与此同时，无人机在隐私安全领域带来的安全问题也逐渐引起了人们的注意。无人机偷拍行为不论对民众的个人隐私安全，还是国家安全都会带来严峻的挑战。无人机技术进一步向民用外溢，无人机产业步入普及化时代，这种威胁将会被更一步放大。因此，亟需一种高效的手段来反制无人机偷拍。

目前，海内外学者在反制无人机方面提出了很多方法，为保障人民群众隐私安全和国家安全做出了巨大贡献，主要包括禁飞区政策和反制技术两方面，反制技术又可以分为探测类技术和对抗类技术，探测类技术主要包括无线电探测技术、雷达、声阵列等等，对抗类技术主要包括致盲激光和无线电干扰技术。然而，目前存在的反制无人机的方法都存在一些不足之处，主要是以下几个方面的问题：

(1)需要高昂的硬件设备，如电磁干扰机、雷达、致盲激光、声阵列等；

(2)无法区分无人机和其他飞行物，如雷达探测到的无人机和飞鸟的信号类似；

(3)会对周围的环境产生不良影响，如致盲激光会引起光污染，无线电干扰会影响其他移动电子设备的使用；

(4)无法判断无人机是否在合法使用，如无人机正在派送快递，上述方法将会干扰无人机的正常作业。

为了解决上述问题，基于流量分析的检测定位方法应运而生，并且受到了学术界和工业界越来越多的关注。这种方法基于无线局域网传输和视频编码的基本原理，在被监视对象上添加物理水印，然后监听无人机和控制台之间的网络流量，进行相关的流量分析。如果在网络流量中检测出水印，就可以认为无人机正在监视对象，反之，无人机则在合法使用。这种方法不会造成高昂的硬件开销，也不会对周围的环境产生过多不良影响，且可以准确判断无人机是否正在合法使用。通过合理使用物理水印，并且能够达到定位无人机的目的。同时，该方法能够有效地探测到无人机的非法拍摄行为，同时能与现有的对抗类技术进行有机结合，更加有效地对无人机进行反制。

发明内容

鉴于以上提及的传统无人机反制方案的弊端，以及考虑到无人机反制方案中辨别无人机使用目的的需求，同时达到降低无人机反制方案硬件开销的目的，本发明基于流量分析的方法，提供了一种硬件开销低的无人机非法拍摄的感知定位系统及方法。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种无人机非法拍摄的感知定位系统，包括基于可移动嵌入式设备的信息处理模块、基于单片机的水印生成模块、可信环境下的蓝牙通信模块；

所述基于可移动嵌入式设备的信息处理模块，用于无人机的无线局域网内的网络流量侦听、网络流量聚合获得比特率信号、提取并且分析比特率信号特征；该过程中将网络侦听和流量分析的任务集中在一台可移动嵌入式设备上，有效降低了硬件开销。