[发明专利]一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪方法

摘要

本发明公开了一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪方法，包括以下步骤：A：利用主探测装置采集红外图像；B：运算控制判断是否存在疑似无人飞行器目标；C：运算控制系统对目标的初步识别；D：运算控制系统判断无人飞行器目标是否在红外图像中心区域；E：运算控制系统利用主探测装置采集红外图像；F：运算控制系统进行光照条件判断；G：运算控制系统采用长波红外图像和短波红外图像组合方式进行检测跟踪；H：运算控制系统采用长波红外图像和可见光图像组合方式进行检测跟踪。本发明的能够满足不同情况下对不同传感器成像的需求差别，达到低空无人飞行器的高精度探测。

主权项

1.一种监测低空无人飞行器的多谱红外成像检测跟踪方法，其特征在于,包括以下步骤：A：利用双目自动跟踪系统中多谱段图像采集装置的主探测装置，全天侯连续对指定范围进行扫描和探测，并将采集到的红外图像发送至运算控制系统；B：运算控制系统接收主探测装置发送的红外图像，并判断接收到的红外图像是否存在疑似无人飞行器目标，若存在疑似无人飞行器目标，则进入步骤C；若不存在疑似无人飞行器目标，则继续接收主探测装置发送的红外图像并判断是否存在疑似无人飞行器目标；C：运算控制系统对目标的初步识别以判定是否为无人飞行器目标；若运算控制系统判断主探测装置发送的红外图像中出现无人飞行器目标，则进入步骤D；若运算控制系统判断主探测装置发送的红外图像中未出现无人飞行器目标，则返回步骤B；D：运算控制系统判断无人飞行器目标是否在红外图像中心区域，若无人飞行器目标不在红外图像中心区域，进入步骤E；若无人飞行器目标在红外图像中心区域，运算控制系统利用主探测装置下方的二维转台装置中的角度编码器获取主探测装置转动的方位角度和俯仰角度，进入步骤F；E：运算控制系统根据预设的主探测装置的方位角度转动增量值和俯仰角度转动增量值，逐步控制主探测装置下方的二维转台装置转动并利用主探测装置采集红外图像，再将采集到的红外图像发送至运算控制系统，然后返回步骤D；F：运算控制系统利用光照传感器发送的信息进行光照条件判断；当光照条件小于设定的光照阈值时，进入步骤G；当光照条件大于等于设定的光照阈值时，进入步骤H；G：运算控制系统采用长波红外图像和短波红外图像组合方式进行检测跟踪，即运算控制系统控制主探测装置和副探测装置中的短波红外成像探测装置实现对无人飞行器目标的跟踪及图像采集，并将无人飞行器目标识别结果发送至低空无人飞行器融合图像显示装置，直至主探测装置和短波红外成像探测装置所采集到的图像中均未出现无人飞行器目标；同时，运算控制系统还通过主探测装置和短波红外成像探测装置的姿态信息，计算出无人飞行器目标在空间中的实时位置信息，并将实时位置信息发送至低空无人飞行器飞行状态显示装置；H：运算控制系统采用长波红外图像和可见光图像组合方式进行检测跟踪，即运算控制系统控制主探测装置和副探测装置中的可见光成像探测装置实现对无人飞行器目标的跟踪及图像采集，并将无人飞行器目标识别结果发送至低空无人飞行器融合图像显示装置，直至主探测装置和可见光成像探测装置所采集到的图像中均未出现无人飞行器目标；同时，运算控制系统还通过主探测装置和可见光成像探测装置的姿态信息，计算出无人飞行器目标在空间中的实时位置信息，并将实时位置信息发送至低空无人飞行器飞行状态显示装置；其中，双目自动跟踪系统包括多谱段图像采集装置、二维转台装置、角度编码器和驱动系统；多谱段图像采集装置包括主探测装置和副探测装置，主探测装置包括长波红外成像探测装置；副探测装置包括短波红外成像探测装置和可见光成像探测装置；二维转台装置用于在驱动系统控制下实现主探测装置和副探测装置在垂直方向与水平方向上的转动；长波红外成像探测装置、短波红外成像探测装置和可见光成像探测装置分别设置在独立的二维转台装置上，三个二维转台装置均设置在机载平台上，且三个二维转台装置之间中心距离固定；二维转台装置包括相互垂直设置的俯仰转轴和方位转轴两个转动机构，分别用于主探测装置和副探测装置在垂直方向与水平方向上的转动；角度编码器用于采集二维转台装置中俯仰转轴和方位转轴的转动角度信号，并将采集到的角度信号发送至运算控制系统；每个二维转台装置中的俯仰转轴和方位转轴上均设置有角度编码器；驱动系统用于在运算控制系统的控制下，驱动俯仰转轴和方位转轴转动；图像数据显示系统包括低空无人飞行器融合图像显示装置和低空无人飞行器飞行状态显示装置。