基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法及系统，其自分布式双目相机阵列中相机获取的图像查找出疑似目标连通区域标记为前景区域，对双目相机组两个相机中的前景区域进行匹配，计算匹配目标点相对相机安装点的绝对位置信息，由转台光电无人机检测跟踪模块对匹配目标点相应位置进行目标识别和跟踪。从而利用分布式部署与转台光电巡航结合的方式进行无人机检测，通过双目相机进行定位获取目标的距离信息，将目标信息转化为经纬度和高度信息，用以引导转台光电无人机检测跟踪模块准确跟踪目标，扩大了扫描的范围，且提高了无人机目标的检测率。

【技术实现步骤摘要】
基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法及系统
本专利技术涉及反无人机
，尤其是涉及一种基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法及系统。
技术介绍
飞行目标检测方法无论在军事上还是民事上都具有重大意义。传统的飞行目标检测主要是依靠雷达来实现，但是雷达探测存在盲区、易受干扰等缺点。随着无人飞行器技术的迅速发展，各种新型飞行器层出不穷，尤其是近几年兴起的无人飞行器，具有飞行高度低、飞行速度慢、飞行体积小等特征，这种“低慢小”的特点给无人机的探测带来一定的难度，由于地面雷达杂波的影响，传统雷达很难识别这样的小目标。此外在民航机场区域，由于电磁管制的影响，在反无人机系统中禁止使用雷达等有源设备，因此，一种通过无源设备实现对无人机检测跟踪的预警系统时是极为重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法及系统，通过分布式的相机阵列与自动巡航转台光电无人机检测跟踪模块结合的方式来实现随无人机的检测跟踪和识别，为机场处置无人机提供目指信息和执法采证数据，解决现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取分布式双目相机阵列中相机内部参数信息，根据相机内部参数信息对相机获取图像进行畸变矫正；/n利用帧差方法将相机获取图像转换为二值化图像，对二值化图像中的连通域进行判断，排除噪声或背景干扰，并将剩余疑似目标连通区域标记为前景区域；/n将双目相机组中其中一个相机获取图像中的前景区域分别与相机组中另一个相机中的前景区域进行匹配，根据匹配目标点相对相机安装点的位置信息计算匹配目标点相对相机安装点的绝对位置信息，并转化为经纬度和高度信息；/n将匹配目标点的经纬度和高度信息发送给转台光电无人机检测跟踪模块，由转台光电无人...

【技术特征摘要】
1.一种基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取分布式双目相机阵列中相机内部参数信息，根据相机内部参数信息对相机获取图像进行畸变矫正；
利用帧差方法将相机获取图像转换为二值化图像，对二值化图像中的连通域进行判断，排除噪声或背景干扰，并将剩余疑似目标连通区域标记为前景区域；
将双目相机组中其中一个相机获取图像中的前景区域分别与相机组中另一个相机中的前景区域进行匹配，根据匹配目标点相对相机安装点的位置信息计算匹配目标点相对相机安装点的绝对位置信息，并转化为经纬度和高度信息；
将匹配目标点的经纬度和高度信息发送给转台光电无人机检测跟踪模块，由转台光电无人机检测跟踪模块根据接收的经纬度和高度信息对相应位置进行目标识别和跟踪。


2.根据权利要求1所述基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法，其特征在于，所述获取分布式双目相机阵列中相机内部参数信息，根据相机内部参数信息对相机获取图像进行畸变矫正，包括：
利用OpenCV标定接口处理标定板图像得到相机内部参数信息，通过OpenCV矫正接口加载相机内部参数信息对相机获取图像进行畸变矫正。


3.根据权利要求1所述基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法，其特征在于，所述利用帧差方法将相机获取图像转换为二值化图像，对二值化图像中的连通域进行判断，排除噪声或背景干扰，并将剩余疑似目标连通区域标记为前景区域；包括：
利用帧差方法对各个相机连续拍摄的两帧图像进行处理，将得到的帧差结果保存在帧差矩阵中；
遍历帧差矩阵，将帧差矩阵中数值绝对值大于设定阈值N1的像素点灰度值设为255，反之将其设为0，得到帧差结果的二值化图像；
将二值化图像中灰度值为255的区域标记为连通域，并将各个连通域中灰度值为255像素点个数作为连通域面积，将所有像素点横纵坐标的均值作为连通域质心；
对各个连通域面积进行判断，将面积小于设定阈值N2目标视为噪声或背景干扰，将排除噪声或背景干扰后的剩余疑似目标连通区域标记为前景区域。


4.根据权利要求1所述基于相机阵列的低空无人机防控光电预警识别方法，其特征在于，所述将双目相机组中其中一个相机获取图像中的前景区域分别与相机组中另一个相机中的前景区域进行匹配，根据匹配目标点相对相机安装点的位置信息计算匹配目标点相对相机安装点的绝对位置信息，并转化为经纬度和高度信息；包括：
遍历相机组中其中一个相机中的前景区域，根据面积比例大小在相机组中另一个相机中找到相匹配的前景区域，将相互匹配的两前景区域的质心均做为匹配目标点；
结合匹配目标点在图像中的坐标、相机的水平视场角、垂直视场角以及相机的水平成像分辨率、垂直成像分辨率计算得出目标相对相机水平角度和垂直角度；
基于相机安装绝对角度和相机相对水平地面倾斜角度,进一步得到匹配目标点相对相机安装点绝对水平角和垂直角度，并计算出匹配目标点相对其相机的距离和匹配目标点高度；
将匹配目标点相对其相机...

【专利技术属性】
技术研发人员：周自立，罗文三，陈爽，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42