基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法，属于红外搜捕技术领域，基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统包括多旋翼无人机本体、可见光摄像机、红外热成像仪、主控制模块、数据存储模块、数据匹配模块、通信模块，数据存储模块用于存储包括常见事故现场与待搜捕目标的图像信息及红外热图像信息的数据库信息，数据匹配模块用于将可见光摄像机拍摄的搜捕区域现场图像及红外热成像仪探测的搜捕区域红外热图像分别与数据库信息进行匹配，识别是否为含搜捕目标图像。本发明专利技术公开的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法，搜捕效率高，适用于野外及夜间作业，可解决公安搜捕传统的人工搜寻、合围低效率问题，抓捕精准度高。

Police Infrared Search and Capture System and Method Based on Multi-Rotor UAV

The invention discloses a police infrared search and capture system and method based on multi-rotor UAV, belonging to the field of infrared search and capture technology. The police infrared search and capture system based on multi-rotor UAV includes multi-rotor UAV body, visible camera, infrared thermal imager, main control module, data storage module, data matching module, communication module, and data storage module for storage. The data matching module is used to match the field image of the search area captured by the visible camera and the infrared thermal image of the search area detected by the infrared thermal imager with the database information respectively to identify whether it is the image of the search target or not. The invention discloses a police infrared search and capture system and method based on multi-rotor UAV, which has high search efficiency, is suitable for field and night operation, can solve the problem of low efficiency of traditional manual search and enclosure of public security search, and has high capture precision.

【技术实现步骤摘要】
基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法
本专利技术涉及红外搜捕
，尤其涉及一种基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法。
技术介绍
随着城市现代化的不断发展，车流、物流、人流急剧增加，城市治安形势日益复杂，传统的人工现场熟悉地理环境或依靠普通二维地图指挥调度已远不能满足公安应急等特殊的紧急需求，现场可视化的应用需求越来越迫切。而城市突发事件的信息采集存在时间、空间、规模等方面的诸多不确定性，实现复杂，现有信息采集手段的有效性方面存在不足。无人机具有噪音小、隐蔽性强、可靠性高及易用性等特点，适合在城市等空间狭小的现场快速部署，尤其适用于群体事件现场情况的全局掌控，以及事故现场的拍照、火灾现场勘测、有害物质区域侦查等。通过无人机对事故现场进行探测，能够“查得准、盯得住、传得快”，为领导指挥决策提供重要依据。但是，现有的无人机只能单一飞行，依靠人肉眼观看无人机回传画面，无法在飞行中智能捕获可疑目标，且在野外实施搜捕作业时，因建筑、丛林等遮挡，搜捕对象隐藏时，仅靠无人机影像航拍难以发现目标，且在夜间也难以实施无人机搜捕，影响军事行动的效率，且为防止因无人机距离搜捕目标过近而使搜捕目标发现并潜逃，无人机常需离搜捕目标一定距离进行扫掠，而这样会降低对所拍摄目标物的辨识度，导致搜捕精准度降低。此外，现有的搜捕行动在实施时，搜捕方法不够合理，搜捕效率低下，因在野外环境如山区等地信号较弱，网络覆盖不足，无人机所采集图像无法实时回传，导致信息滞后，影响指挥决策，且无人机与抓捕人员的位置信息不能共享、信息不能互通，搜捕、合围效率低下，精准度差。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于提出一种基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统及方法，基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统通过可见光摄像机及红外热像仪同时工作，并对拍摄图像及红外热图像与数据库信息进行智能匹配，双重识别搜捕目标，搜捕精准度高，有效提升搜捕效率，且适用于野外及夜间作业，适用性广；基于多旋翼无人机的警用红外搜捕方法，可解决公安搜捕传统的人工搜寻、合围低效率问题，抓捕精准度高。本专利技术所采用的技术方案是：本专利技术提供的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，包括无人机测控系统和地面指挥控制系统；所述无人机测控系统包括多旋翼无人机本体以及设置在所述多旋翼无人机本体上的可见光摄像机、红外热成像仪、测控分析单元；所述测控分析单元包括主控制模块以及与所述主控制模块相连接的数据存储模块、数据匹配模块、通信模块；所述可见光摄像机和所述红外热成像仪分别与所述主控制模块相连接；所述通信模块与所述地面指挥控制系统通信连接；所述数据存储模块用于存储包括常见事故现场与待搜捕目标的图像信息及红外热图像信息的数据库信息；所述数据匹配模块用于将所述可见光摄像机拍摄的搜捕区域现场图像及所述红外热成像仪探测的搜捕区域红外热图像分别与所述数据库信息进行匹配，并识别所述搜捕区域现场图像与所述搜捕区域红外热图像是否为含搜捕目标图像；当所述数据匹配模块识别所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像为含搜捕目标图像时，所述地面指挥控制系统控制所述多旋翼无人机本体对搜捕目标进行跟踪。优选地，所述地面指挥控制系统包括指挥中心、与所述指挥中心通信连接的若干个移动中继站、与若干个所述移动中继站通信连接的无人机操控站；所述无人机操控站用于操控所述多旋翼无人机本体；所述通信模块与若干个所述移动中继站通信连接；若干个所述移动中继站用于接收所述通信模块传输的所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并传输至所述指挥中心；所述指挥中心用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并向所述移动中继站发出行动指挥信号；所述移动中继站还用于接收所述行动指挥信号，并传输至所述无人机操控站；所述无人机操控站还用于根据接收的所述行动指挥信号操控所述多旋翼无人机本体。优选地，所述无人机操控站包括移动操控人员、移动终端和遥控器，所述移动操控人员通过所述遥控器操控所述多旋翼无人机本体，所述移动终端与所述移动中继站通信连接，所述移动终端用于接收所述行动指挥信号，还用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像。优选地，所述地面指挥控制系统还包括若干个应急执行人员，每个所述应急执行人员均配置有与所述指挥中心通信连接的通信终端，所述通信终端用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并用于接收所述指挥中心发出的指挥执行方案信号，所述应急执行人员用于根据所述指挥执行方案信号前往搜捕目标所在区域。优选地，每个所述通信终端上均设置有与所述通信终端相连接的定位传感器，所述定位传感器用于定位所述应急执行人员所在位置信号，并将所述位置信号传输至所述指挥中心。优选地，所述指挥中心设置有指挥调度显示平台，所述指挥调度显示平台用于显示所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并在显示的所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像上标记显示所述位置信号对应的位置。优选地，所述测控分析单元还包括与所述主控制模块相连接的图像处理模块，当所述数据匹配模块识别所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像为含搜捕目标图像时，所述图像处理模块对含搜捕目标的所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像进行位点标记。优选地，所述测控分析单元还包括与所述主控制模块相连接的图像压缩模块，所述图像压缩模块用于压缩处理所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像。优选地，所述无人机测控系统还包括设置在所述多旋翼无人机本体上的雷达，所述雷达与所述主控制模块相连接，所述雷达用于采集所述多旋翼无人机本体与目标物之间的距离。本专利技术提供的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕方法，包括以下步骤：S1：移动操控人员通过遥控器远程控制多旋翼无人机本体起飞至待搜捕区域勘察，所述多旋翼无人机本体搭载的可见光摄像机拍摄的待搜捕区域视频信息以及搭载的雷达采集的高度信息通过移动中继站传输至指挥中心；S2：所述指挥中心根据所述待搜捕区域视频信息和所述高度信息在指挥调度显示平台上形成全息空间立体图像，锁定搜捕区域，并在所述搜捕区域内进行飞行轨迹规划；S3：所述多旋翼无人机本体根据所述飞行轨迹规划所规划的路径及速度在所述搜捕区域内低空勘察，所述可见光摄像机拍摄所述搜捕区域的搜捕区域现场图像，所述多旋翼无人机本体搭载的红外热成像仪探测所述搜捕区域的搜捕区域红外热图像，所述多旋翼无人机本体上的数据存储模块储存有包括常见事故现场与待搜捕目标的图像信息及红外热图像信息的数据库信息，所述多旋翼无人机本体上的数据匹配模块将所述搜捕区域现场图像与所述搜捕区域红外热图像分别与所述数据库信息进行匹配，在识别出含搜捕目标的所述搜捕区域现场图像与所述搜捕区域红外热图像时进行标记，并通过所述移动中继站传输至所述指挥中心；S4：所述指挥中心进行决策，并通过所述移动中继站向所述移动操控人员发出行动指挥方案，所述多旋翼无人机本体对搜捕目标进行跟踪，所述指挥中心向应急执行人员发出指挥执行方案，所述应急执行人员前往搜捕目标所在现场进行部署；S5：所述多旋翼无人机本体实时更新含所述搜捕目标的所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并传输至所述指挥中心，所述指挥调度显示平台上显示所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：包括无人机测控系统和地面指挥控制系统；所述无人机测控系统包括多旋翼无人机本体(1)以及设置在所述多旋翼无人机本体(1)上的可见光摄像机(2)、红外热成像仪(3)、测控分析单元(4)；所述测控分析单元(4)包括主控制模块(40)以及与所述主控制模块(40)相连接的数据存储模块(41)、数据匹配模块(42)、通信模块(43)；所述可见光摄像机(2)和所述红外热成像仪(3)分别与所述主控制模块(40)相连接；所述通信模块(43)与所述地面指挥控制系统通信连接；所述数据存储模块(41)用于存储包括常见事故现场与搜捕目标的图像信息及红外热图像信息的数据库信息；所述数据匹配模块(42)用于将所述可见光摄像机(2)拍摄的搜捕区域现场图像及所述红外热成像仪(3)探测的搜捕区域红外热图像分别与所述数据库信息进行匹配，并识别所述搜捕区域现场图像与所述搜捕区域红外热图像是否为含搜捕目标图像；当所述数据匹配模块(42)识别所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像为含搜捕目标图像时，所述地面指挥控制系统控制所述多旋翼无人机本体(1)对搜捕目标进行跟踪。

【技术特征摘要】
1.基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：包括无人机测控系统和地面指挥控制系统；所述无人机测控系统包括多旋翼无人机本体(1)以及设置在所述多旋翼无人机本体(1)上的可见光摄像机(2)、红外热成像仪(3)、测控分析单元(4)；所述测控分析单元(4)包括主控制模块(40)以及与所述主控制模块(40)相连接的数据存储模块(41)、数据匹配模块(42)、通信模块(43)；所述可见光摄像机(2)和所述红外热成像仪(3)分别与所述主控制模块(40)相连接；所述通信模块(43)与所述地面指挥控制系统通信连接；所述数据存储模块(41)用于存储包括常见事故现场与搜捕目标的图像信息及红外热图像信息的数据库信息；所述数据匹配模块(42)用于将所述可见光摄像机(2)拍摄的搜捕区域现场图像及所述红外热成像仪(3)探测的搜捕区域红外热图像分别与所述数据库信息进行匹配，并识别所述搜捕区域现场图像与所述搜捕区域红外热图像是否为含搜捕目标图像；当所述数据匹配模块(42)识别所述搜捕区域现场图像或/和所述搜捕区域红外热图像为含搜捕目标图像时，所述地面指挥控制系统控制所述多旋翼无人机本体(1)对搜捕目标进行跟踪。2.根据权利要求1所述的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：所述地面指挥控制系统包括指挥中心(5)、与所述指挥中心(5)通信连接的若干个移动中继站(6)、与若干个所述移动中继站(6)通信连接的无人机操控站(7)；所述无人机操控站(7)用于操控所述多旋翼无人机本体(1)；所述通信模块(43)与若干个所述移动中继站(6)通信连接；若干个所述移动中继站(6)用于接收所述通信模块(43)传输的所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并传输至所述指挥中心(5)；所述指挥中心(5)用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并向所述移动中继站(6)发出行动指挥信号；所述移动中继站(6)还用于接收所述行动指挥信号，并传输至所述无人机操控站(7)；所述无人机操控站(7)还用于根据接收的所述行动指挥信号操控所述多旋翼无人机本体(1)。3.根据权利要求2所述的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：所述无人机操控站(7)包括移动操控人员(70)、移动终端(71)和遥控器(72)；所述移动操控人员(70)通过所述遥控器(72)操控所述多旋翼无人机本体(1)；所述移动终端(71)与所述移动中继站(6)通信连接，所述移动终端(71)用于接收所述行动指挥信号，还用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像。4.根据权利要求2所述的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：所述地面指挥控制系统还包括若干个应急执行人员(8)；每个所述应急执行人员(8)均配置有与所述指挥中心(5)通信连接的通信终端(80)；所述通信终端(80)用于接收所述搜捕区域现场图像及所述搜捕区域红外热图像，并用于接收所述指挥中心(5)发出的指挥执行方案信号；所述应急执行人员(8)用于根据所述指挥执行方案信号前往搜捕目标所在区域。5.根据权利要求4所述的基于多旋翼无人机的警用红外搜捕系统，其特征在于：每个所述通信终端(80)上均设置有与所述通信终端(80)相连接的定位传感器(81)；所述定位传感器(81)用于定位所述应急执行人员(8)的位置信号，并将所述位置信号传输至...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭欣，程思宇，文伟国，
申请(专利权)人：郭欣，
类型：发明
国别省市：江西,36