CN114415202B - 一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪*** - Google Patents

一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及激光侦察领域，公开了一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，包括环境信息采集模块、位置采集模块、追踪确定模块、激光采集模块、激光分析模块、特征提取模块、特征确认模块、总控模块、信息发送模块、激光追踪设备与预设通知终端；本发明通过实时进行激光追踪侦查前，对激光侦查设备的使用位置和追激光追踪侦查位置的天气进行综合处理，来判定是否进行追踪激光侦查，在无法准确锁定目标时，即不进行激光追踪侦查避免了资源的浪费，同时对激光侦查设备的使用位置的考虑，能够减少激光侦查设备使用时对附近居民的影响，只在合适环境中进行激光追踪侦查的设置，更好的保证激光追踪侦查的追踪准确性。

Description

一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***
技术领域
本发明涉及激光侦察领域，尤其涉及一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***。
背景技术
激光侦察速度快、抗干扰能力强，所获目标资料的精度高，作用距离由几千米至几十千米，多用于战术侦察。其种类有很多主要有激光测距机、激光测速仪、激光雷达、激光扫描相机、激光电视、激光目标指示器等。根据功能和侦察任务，可手持或安装在车辆、舰船、飞机和人造卫星等载体上实施侦察。
激光侦察设备的实际使用过程中会使用到追踪***来进行目标物的追踪侦查。但在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现至少存在如下技术问题：现有的追踪***在实际使用过程中，存在着获取到的特征信息模糊导致无法精准追踪的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，解决了现有的追踪***在实际使用过程中，存在着获取到的特征信息模糊导致无法精准追踪的问题，实现了更加精准的进行激光追踪侦查的目的。
本申请实施例提供了一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，包括：环境信息采集模块：所述环境信息采集模块用于采集进行激光侦察位置的环境信息，环境信息包括天气信息与实时影像信息；位置采集模块：所述位置采集模块用于获取激光侦察时的操作位置信息；追踪确定模块：所述追踪确定模块用于接收环境信息与操作位置信息，并对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息，所述一般追踪信息被发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反馈生成继续追踪信息与不追踪信息；激光采集模块：所述激光采集模块用于在接收到即时追踪信息与继续追踪信息后运行，采集激光侦查时获取到的激光信息；
激光分析模块：所述激光分析模块用于在接收到激光信息后对激光信息进行分析得到反射波信息；特征提取模块：所述特征提取模块用于在接收到反射波信息后对反射波信息进行处理生成反射特征信息；特征确认模块：所述特征确认模块用于在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息；总控模块：所述总控模块用于在接收到捕捉特征信息将其转化捕捉特征控制信息；信息发送模块；所述信息发送模块用于将捕捉特征控制信息发送到激光追踪设备，同时将捕捉特征信息发送到预设通知终端中展示；激光追踪设备：所述激光追踪设备用户在接收到捕捉特征信息后，根据捕捉特征信息的内容对捕捉特征信息对应的侦查物进行追踪侦查。
进一步在于，所述追踪确定模块对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息的具体过程如下：S100：提取出采集到的环境信息，并从环境信息中提取出天气信息与实时影像信息；S200：对天气信息进行分析，当激光侦察位置的天气信息为降雨，且降雨量大于预设值时，即生成不进行追踪信息，天气信息为降雪且降雪量大于预设值时，即生成不进行追踪信息；S300：当天气信息为晴天时，再提取出实时影像信息，对实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息，当实时清晰度为影像高清信息时，即生成即时追踪信息，当实时清晰度信息为一般清晰信息时，即生成一般追踪信息，当实时清晰度为影像模糊信息时，即生成即时不进行追踪信息；S400：当天气信息为晴天时，再采集此时空气中粉尘浓度信息，当空气中粉尘浓度信息大于预设值时，即生成不进行追踪信息，当空气中粉尘浓度信息在预设值范围内时，即生成一般追踪信息；S500：提取采集到操作位置信息，将操作位置信息标记为点P，设置了警戒点T，将操作位置信息P与警戒点T连线得到警戒长度Tp；S600：以警戒长度Tp为半径以操作位置信息P为圆心绘制圆，得到警戒范围Tpp，当警戒范围Tpp内存在的居民数量超过预设人数时，即生成不进行追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数范围内时即生成一般追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数小于预设人数时即生成即时追踪信息。
进一步在于，对所述实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息的具体处理过程如下：S310：提取出获取到的实时影像信息，实时影像信息为放置在距离影像采集设备预设距离的标定物的照片，标定物为用预设颜色的线条等分的预设方块；S320：当实时影像中能获取到的方块数量大于预设数量时，即生成影像高清信息；S330：当实时影像中能获取到的方块数量在预设值数量内时，即生成一般清晰信息；S340：当实时影像中能获取到的方块数量小于预设数量时，即生成影像模糊信息。
进一步在于，所述激光分析模块接收到激光信息后对其进行处理的具体过程如下：提取出采集到的激光信息，激光信息为多个目标反射回波，记录下每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，即获取到反射波信息。
进一步在于，所述特征提取模块对反射波信息进行处理获取到反射特征信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，从反射特征信息中提取出每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，将反射波标记为Wi，i为反射回波的数量，i=1……n，将每个反射回波的强度信息标记为Gi，将反射回波的时长信息标记为Ni，将每个反射波Wi的反射回波的强度信息Gi按照强度大小进行排名，提取出反射回波的强度信息Gi中反射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2，再将反射回波的时长信息Ni进行从长到短的排名，提取出时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2,将射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2和反射回波的时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2提取出组合成反射特征信息。
进一步在于，所述特征确认模块在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，将反射特征信息发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反射特征的选择确认，预设通知终端即能得到特征确认信息，当反射特征信息发送到预设通知终端预设时长后无人反应时，即自动将所有的反射特征信息处理为特征确认信息。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明通过实时进行激光追踪侦查前，对激光侦查设备的使用位置和追激光追踪侦查位置的天气进行综合处理，来判定是否进行追踪激光侦查，有效解决了现有技术中激光追踪侦查容易受到环境天气影响导致无法锁定追踪目标的问题，在无法准确锁定目标时，即不进行激光追踪侦查避免了资源的浪费，同时对激光侦查设备的使用位置的考虑，能够减少激光侦查设备使用时对附近居民的影响，只在合适环境中进行激光追踪侦查的设置，更好的保证激光追踪侦查的追踪准确性。
2、同时本发明通过激光侦查过程中，对接收到的反射波进行了特征化的处理，从而实现了控制激光侦查设备进行更加精准的追踪侦查，有效解决了现有技术中追踪偏差大的问题，有效的提升了该追踪***的追踪准确性。
附图说明
图1为本申请实施例中的***结构框图；
图2为本申请实施例中的实时清晰度信息获取流程图；
图3为本申请实施例中的反射特征信息获取流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，解决了现有的追踪***在实际使用过程中，存在着获取到的特征信息模糊导致无法精准追踪的问题，实现了更加精准的进行激光追踪侦查的目的。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1～3所示，本申请实施例提供了一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，包括：环境信息采集模块：所述环境信息采集模块用于采集进行激光侦察位置的环境信息，环境信息包括天气信息与实时影像信息；位置采集模块：所述位置采集模块用于获取激光侦察时的操作位置信息；追踪确定模块：所述追踪确定模块用于接收环境信息与操作位置信息，并对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息，所述一般追踪信息被发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反馈生成继续追踪信息与不追踪信息；激光采集模块：所述激光采集模块用于在接收到即时追踪信息与继续追踪信息后运行，采集激光侦查时获取到的激光信息；激光分析模块：所述激光分析模块用于在接收到激光信息后对激光信息进行分析得到反射波信息；特征提取模块：所述特征提取模块用于在接收到反射波信息后对反射波信息进行处理生成反射特征信息；特征确认模块：所述特征确认模块用于在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息；总控模块：所述总控模块用于在接收到捕捉特征信息将其转化捕捉特征控制信息；信息发送模块；所述信息发送模块用于将捕捉特征控制信息发送到激光追踪设备，同时将捕捉特征信息发送到预设通知终端中展示；激光追踪设备：所述激光追踪设备用户在接收到捕捉特征信息后，根据捕捉特征信息的内容对捕捉特征信息对应的侦查物进行追踪侦查。
本发明通过实时进行激光追踪侦查前，对激光侦查设备的使用位置和追激光追踪侦查位置的天气进行综合处理，来判定是否进行追踪激光侦查，有效解决了现有技术中激光追踪侦查容易受到环境天气影响导致无法锁定追踪目标的问题，在无法准确锁定目标时，即不进行激光追踪侦查避免了资源的浪费，同时对激光侦查设备的使用位置的考虑，能够减少激光侦查设备使用时对附近居民的影响，同时本发明通过激光侦查过程中，对接收到的反射波进行了特征化的处理，从而实现了控制激光侦查设备进行更加精准的追踪侦查，有效解决了现有技术中追踪偏差大的问题，有效的提升了该追踪***的追踪准确性。
所述追踪确定模块对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息的具体过程如下：提取出采集到的环境信息，并从环境信息中提取出天气信息与实时影像信息；对天气信息进行分析，当激光侦察位置的天气信息为降雨，且降雨量大于预设值时，即生成不进行追踪信息，天气信息为降雪且降雪量大于预设值时，即生成不进行追踪信息；当天气信息为晴天时，再提取出实时影像信息，对实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息，当实时清晰度为影像高清信息时，即生成即时追踪信息，当实时清晰度信息为一般清晰信息时，即生成一般追踪信息，当实时清晰度为影像模糊信息时，即生成即时不进行追踪信息；当天气信息为晴天时，再采集此时空气中粉尘浓度信息，当空气中粉尘浓度信息大于预设值时，即生成不进行追踪信息，当空气中粉尘浓度信息在预设值范围内时，即生成一般追踪信息；提取采集到操作位置信息，将操作位置信息标记为点P，设置了警戒点T，将操作位置信息P与警戒点T连线得到警戒长度Tp；以警戒长度Tp为半径以操作位置信息P为圆心绘制圆，得到警戒范围Tpp，当警戒范围Tpp内存在的居民数量超过预设人数时，即生成不进行追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数范围内时即生成一般追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数小于预设人数时即生成即时追踪信息。
通过上述过程，能够在进行激光侦查前，就对环境信息进行综合处理，从而更加准确的判断环境状态和使用位置是否适合进行激光侦查，有效的避免了在不适应的环境中进行激光追踪导致的无法进行精准的追踪的状况发生，同时减少了激光侦查设备在居民过多的地区使用时激光易刺伤人眼的问题发生。
对所述实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息的具体处理过程如下：提取出获取到的实时影像信息，实时影像信息为放置在距离影像采集设备预设距离的标定物的照片，标定物为用预设颜色的线条等分的预设方块；当实时影像中能获取到的方块数量大于预设数量时，即生成影像高清信息；当实时影像中能获取到的方块数量在预设值数量内时，即生成一般清晰信息；当实时影像中能获取到的方块数量小于预设数量时，即生成影像模糊信息。
所述激光分析模块接收到激光信息后对其进行处理的具体过程如下：提取出采集到的激光信息，激光信息为多个目标反射回波，记录下每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，即获取到反射波信息。
通过上述过程，能够准确的了解到环境中的粉尘浓度信息，环境中的粉尘浓度越高，实时影像的清晰度即越低，环境中的粉尘浓度越低，实时影像的清晰度即越高。
所述特征提取模块对反射波信息进行处理获取到反射特征信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，从反射特征信息中提取出每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，将反射波标记为Wi，i为反射回波的数量，i=1……n，将每个反射回波的强度信息标记为Gi，将反射回波的时长信息标记为Ni，将每个反射波Wi的反射回波的强度信息Gi按照强度大小进行排名，提取出反射回波的强度信息Gi中反射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2，再将反射回波的时长信息Ni进行从长到短的排名，提取出时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2,将射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2和反射回波的时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2提取出组合成反射特征信息。
通过上述过程，能够更好的处理出对应的反射特征信息，从而让该***能够进行更加准确的追踪侦查。
所述特征确认模块在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，将反射特征信息发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反射特征的选择确认，预设通知终端即能得到特征确认信息，当反射特征信息发送到预设通知终端预设时长后无人反应时，即自动将所有的反射特征信息处理为特征确认信息。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的***。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令***的制造品，该指令***实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
以上所述的，仅为本申请实施例较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，其特征在于，包括：
环境信息采集模块：所述环境信息采集模块用于采集进行激光侦察位置的环境信息，环境信息包括天气信息与实时影像信息；
位置采集模块：所述位置采集模块用于获取激光侦察时的操作位置信息；
追踪确定模块：所述追踪确定模块用于接收环境信息与操作位置信息，并对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息，所述一般追踪信息被发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反馈生成继续追踪信息与不追踪信息；
激光采集模块：所述激光采集模块用于在接收到即时追踪信息与继续追踪信息后运行，采集激光侦查时获取到的激光信息；
激光分析模块：所述激光分析模块用于在接收到激光信息后对激光信息进行分析得到反射波信息；
特征提取模块：所述特征提取模块用于在接收到反射波信息后对反射波信息进行处理生成反射特征信息；
特征确认模块：所述特征确认模块用于在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息；
总控模块：所述总控模块用于在接收到捕捉特征信息将其转化捕捉特征控制信息；
信息发送模块；所述信息发送模块用于将捕捉特征控制信息发送到激光追踪设备，同时将捕捉特征信息发送到预设通知终端中展示；
激光追踪设备：所述激光追踪设备用户在接收到捕捉特征信息后，根据捕捉特征信息的内容对捕捉特征信息对应的侦查物进行追踪侦查；
所述追踪确定模块对环境信息与操作位置信息进行处理生成即时追踪信息、一般追踪信息与不进行追踪信息的具体过程如下：
S100：提取出采集到的环境信息，并从环境信息中提取出天气信息与实时影像信息；
S200：对天气信息进行分析，当激光侦察位置的天气信息为降雨，且降雨量大于预设值时，即生成不进行追踪信息，天气信息为降雪且降雪量大于预设值时，即生成不进行追踪信息；
S300：当天气信息为晴天时，再提取出实时影像信息，对实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息，当实时清晰度为影像高清信息时，即生成即时追踪信息，当实时清晰度信息为一般清晰信息时，即生成一般追踪信息，当实时清晰度为影像模糊信息时，即生成即时不进行追踪信息；
S400：当天气信息为晴天时，再采集此时空气中粉尘浓度信息，当空气中粉尘浓度信息大于预设值时，即生成不进行追踪信息，当空气中粉尘浓度信息在预设值范围内时，即生成一般追踪信息；
S500：提取采集到操作位置信息，将操作位置信息标记为点P，设置了警戒点T，将操作位置信息P与警戒点T连线得到警戒长度Tp；
S600：以警戒长度Tp为半径以操作位置信息P为圆心绘制圆，得到警戒范围Tpp，当警戒范围Tpp内存在的居民数量超过预设人数时，即生成不进行追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数范围内时即生成一般追踪信息，当警戒范围Tpp内存在的居民数量在预设人数小于预设人数时即生成即时追踪信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，其特征在于：对所述实时影像信息进行处理得到实时清晰度信息的具体处理过程如下：
S310：提取出获取到的实时影像信息，实时影像信息为放置在距离影像采集设备预设距离的标定物的照片，标定物为用预设颜色的线条等分的预设方块；
S320：当实时影像中能获取到的方块数量大于预设数量时，即生成影像高清信息；
S330：当实时影像中能获取到的方块数量在预设值数量内时，即生成一般清晰信息；
S340：当实时影像中能获取到的方块数量小于预设数量时，即生成影像模糊信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，其特征在于：所述激光分析模块接收到激光信息后对其进行处理的具体过程如下：提取出采集到的激光信息，激光信息为多个目标反射回波，记录下每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，即获取到反射波信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，其特征在于：所述特征提取模块对反射波信息进行处理获取到反射特征信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，从反射特征信息中提取出每个反射回波和每个反射回波的强度信息和时长信息，将反射波标记为Wi，i为反射回波的数量，i=1……n，将每个反射回波的强度信息标记为Gi，将反射回波的时长信息标记为Ni，将每个反射波Wi的反射回波的强度信息Gi按照强度大小进行排名，提取出反射回波的强度信息Gi中反射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2，再将反射回波的时长信息Ni进行从长到短的排名，提取出时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2,将射回波的强度最高的三个Gmax、Gmax-1和Gmax-2和反射回波的时长最长的三个Nmax、Nmax-1和Nmax-2提取出组合成反射特征信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的激光侦查设备用追踪***，其特征在于：所述特征确认模块在接收到反射特征信息后对反射特征信息进行处理生成特征确认信息的具体处理过程如下：提取出采集到的反射特征信息，将反射特征信息发送到预设通知终端，用户通过预设通知终端进行反射特征的选择确认，预设通知终端即能得到特征确认信息，当反射特征信息发送到预设通知终端预设时长后无人反应时，即自动将所有的反射特征信息处理为特征确认信息。
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