一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，属于低慢小目标检测的技术领域，包括多套光电设备、数据传输设备，还包括数据处理与控制中心，各套所述光电设备呈阵列排布且相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域；各所述数据传输设备用于各套所述光电设备分别与数据处理与控制中心之间进行数据交互；各套所述光电设备通过协同工作以对多个低慢小目标进行检测与跟踪且各套所述光电设备之间进行信息共享，以达到经分布式阵列设计方式的光电设备在低慢小检测中具有巨大优势，保证了足够高的地面和空域覆盖率，能够实现多目标检测与跟踪、低慢小目标精确定位以及检测和跟踪效率提升，并适应具有低慢小目标群的复杂场景。

A low slow small target detection device and method based on photoelectric device array

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置及方法
本专利技术属于低慢小目标检测的
，具体而言，涉及一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置及方法。
技术介绍
低慢小目标是指具有低空飞行、超低空飞行、速度较慢、体积较小、不容易被侦测发现等特征的飞行物和漂浮物。其主要包括鸟类、轻型和超轻型飞机、轻型直升机、无人机、滑翔机、三角翼等。这些物体操控简单、携行方便、容易获取，并且升空突然性强、发现处置困难，容易被作为运载爆炸物品、投放生化毒剂、散播传单的工具，严重威胁重大活动、重点区域。近年来，民用无人机发展迅速，无人机扰航事件时有发生，严重威胁了民航飞行的安全；此外，鸟击事件也是民航飞行的一大威胁。低慢小目标检测通常采用雷达检测和光学检测。但是，由于低慢小目标的雷达反射面积较小，且较慢的飞行速度造成的多普勒效应不明显以致容易造成目标误判，因此雷达检测存在固有的缺陷。光学检测是一种有效的低慢小目标检测手段，主要通过红外自动搜索技术，图像处理技术和高精度转台控制技术构成。目前传统的光学检测主要基于单套光电设备，而单套光电设备的目标检测范围是有限制的，不能覆盖整个防卫区域。此外，单套光电设备为了实现低慢小目标检测与跟踪，只能通过反复调焦的方式来实现视场切换，且只能实时跟踪一个低慢小目标。因此，面对具有低慢小目标群时的复杂情况，单套光电设备将无能为力。
技术实现思路
鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置及方法以达到通过多套光电设备组成的特定阵列以覆盖整个防卫区域，同时多个阵列组成的光电设备群能够精确定位低慢小目标的位置的目的。本专利技术所采用的技术方案为：一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，包括多套光电设备和分别与各套光电设备连接的数据传输设备，还包括数据处理与控制中心，各套所述光电设备呈阵列排布且相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域；各所述数据传输设备用于各套所述光电设备分别与数据处理与控制中心之间进行数据交互；各套所述光电设备通过协同工作以对多个低慢小目标进行检测与跟踪且各套所述光电设备之间进行信息共享。进一步地，各套所述光电设备呈圆形阵列、Y形阵列或螺旋形阵列排布，以实现能够对各套光电设备进行灵活排布。进一步地，所述数据处理与控制中心通过数据传输设备接收各套所述光电设备对低慢小目标进行检测的检测数据，并对检测数据处理后经数据传输设备传送至各套所述光电设备；所述数据处理与控制中心包括一个或多个数据处理及控制计算机，以实现对数据的传输和处理。进一步地，各套所述光电设备通过架高安装于地面上，以能够实现对地面、近地面以及空中低慢小目标的检测与跟踪。进一步地，所述数据传输设备采用光纤传输模式或无线传输模式，且所述无线传输模式为基于4G或5G通信的传输模式，以确保数据进行稳定、安全以及快速的传输。进一步地，所述光电设备对低慢小目标的成像波段包括可见光、近红外、中红外以及长波红外中的一种或多种，以满足光电设备对低慢小目标的识别距离。进一步地，所述光电设备采用激光测距的测距方式，不限于激光测距的方式，还可采用其他方式。进一步地，所述协同工作包括由各套所述光电设备的目标识别范围组成共同识别范围，检测出该共同识别范围内所有的低慢小目标并将各个低慢小目标分配至各套所述光电设备进行跟踪，以提升检测和跟踪效率，适应具有低慢小目标群的复杂场景。进一步地，所述信息共享包括对各套所述光电设备是否正常工作进行共享、对各套所述光电设备检测到低慢小目标的数量、高度角、俯仰角、运动速度、运动方向和距离进行共享，能够精确定位各个低慢小目标的位置。在本专利技术中还提供一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测方法，该检测方法包括：将多套光电设备呈阵列排布且确保相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域；将各套所述光电设备通过协同工作以对多个低慢小目标进行检测与跟踪；将各套所述光电设备检测所得到的检测数据通过数据传输设备传送给数据处理与控制中心，经数据处理与控制中心处理后分别传送至各套所述光电设备，以达到各套所述光电设备之间的信息共享。本专利技术的有益效果为：1.采用本专利技术所提供的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置及方法，其通过将多套光电设备呈阵列排布，并将各套光电设备之间进行信息共享，进而能够精确定位低慢小目标的位置，同时，在各个低慢小目标的检测和追踪过程中能够进行协同工作、合理分工，进而提升检测和跟踪的效率，以适应具有低慢小目标群的复杂场景。附图说明图1是本专利技术提供的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置的整体系统示意图；图2是本专利技术提供的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置中光电设备的结构示意图；图3是本专利技术提供的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置中光电设备进行阵列排布的示意图；图4是本专利技术提供的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置中光电设备进行阵列排布后共同识别范围的示意图；附图标记说明如下：1-光电设备，2-数据传输设备，3-数据处理与控制中心，101-机架，102-激光测距系统，103-可见光成像系统，104-中波红外成像系统，105-显示器，106-小型服务器。具体实施方式下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。相反，本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。实施例1如图1所示，在本实施例中具体提供了一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，包括多套光电设备1和分别与各套光电设备1连接的数据传输设备2，还包括数据处理与控制中心3，各套所述光电设备呈阵列排布且相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域，即为相邻的光电设备都位于彼此探测或识别距离范围内，以确保多套光电设备能够共享探测信息；且每套光电设备均可对地面以及空中的低慢小目标进行检测与跟踪，并获取相应的检测数据。在本实施例中，各套所述光电设备可呈圆形阵列、Y形阵列或螺旋形阵列排布，具体的，所述圆形阵列是指各套光电设备分别位于圆的边和中心上；所述Y形阵列是指各套光电设备分别位于类似字母“Y”上；所述螺旋形阵列是指各套光电设备分别排布于螺旋线上。在本实施例中，将光电设备的阵列排布方式设为圆形阵列(见图3所示)，其中，圆的半径为7km，即圆周上的的光电设备与圆心位置光电设备之间的距离为7km。此外，圆周上相邻光电设备之间的圆弧角度为60°，即圆周上相邻光电设备之间的距离也为7km。因此，光电设备阵列中任何两个相邻光电设备之间的距离都为7km。各所述数据传输设备用于各套所述光电设备分别与数据处理与控制中心之间进行数据交互；所述数据传输设备采用光纤传输模式或无线传输模式，若采用光纤传输模式，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，包括多套光电设备和分别与各套光电设备连接的数据传输设备，其特征在于，还包括数据处理与控制中心，各套所述光电设备呈阵列排布且相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域；/n各所述数据传输设备用于各套所述光电设备分别与数据处理与控制中心之间进行数据交互；/n各套所述光电设备通过协同工作以对多个低慢小目标进行检测与跟踪且各套所述光电设备之间进行信息共享。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，包括多套光电设备和分别与各套光电设备连接的数据传输设备，其特征在于，还包括数据处理与控制中心，各套所述光电设备呈阵列排布且相邻两光电设备的目标识别范围具有重叠区域；
各所述数据传输设备用于各套所述光电设备分别与数据处理与控制中心之间进行数据交互；
各套所述光电设备通过协同工作以对多个低慢小目标进行检测与跟踪且各套所述光电设备之间进行信息共享。


2.根据权利要求1所述的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，其特征在于，各套所述光电设备呈圆形阵列、Y形阵列或螺旋形阵列排布。


3.根据权利要求1所述的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，其特征在于，所述数据处理与控制中心通过数据传输设备接收各套所述光电设备对低慢小目标进行检测的检测数据，并对检测数据处理后经数据传输设备传送至各套所述光电设备；所述数据处理与控制中心包括一个或多个数据处理及控制计算机。


4.根据权利要求1所述的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，其特征在于，各套所述光电设备通过架高安装于地面上。


5.根据权利要求1所述的基于光电设备阵列的低慢小目标检测装置，其特征在于，所述数据传输设备采用光纤传输模式或无线传输模式，且所述无线传输模式为基于4G或5G通信的传输模式。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勇，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51