【技术实现步骤摘要】
退化视觉环境下宽视场范围目标搜索装置、系统及方法
[0001]本专利技术涉及宽视场范围目标搜索系统和方法。属于机器视觉
技术介绍
[0002]随着无人机技术的发展，无人机功能越来越强大，在军事和民用领域都发挥着重大的作用，但目前无人机自主性有限，在复杂环境下作战或执行任务，仍需要人员参与操作，缺少对作战环境或任务环境的自主感知能力。因此，如何提高操作人员对态势的感知能力，利用传感器自主感知态势，减轻操作人员工作量是研究的重点问题。
[0003]视觉传感器具有高精度、高分辨率、高灵敏度、体积小、质量轻等特点，是应用在查打一体、“发射后不管”型设备的典型敏感器。但视觉传感器对光照变化敏感，且难以兼顾大视场探测以及高精度识别的需求。为了适应全天候、大区域的作战需求或任务需求，对武器系统、机动系统等敏感器提出了更高的要求，对视觉成像技术在目标持续跟踪与精准识别方面提出了新的挑战。
[0004]目前，常用的视觉传感器有可见光传感器和红外传感器。可见光图像通常具有较高的空间分辨率，细节丰富，明暗对比度明显。然而...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.退化视觉环境下宽视场范围目标搜索装置，其特征在于，所述装置包括多目视觉系统(1)、连接结构(2)、二轴云台(3)；其中多目视觉系统(1)包括红外相机(1
‑
1)、长焦相机(1
‑
2)、广角相机(1
‑
3)；多目视觉系统(1)由连接结构(2)安装在二轴云台(3)上，二轴云台(3)实现二自由度旋转；多目视觉系统(1)上的中心相机为长焦相机(1
‑
2)，两侧分别为红外相机(1
‑
1)和广角相机(1
‑
3)，三个相机分布同一云台上。2.退化视觉环境下宽视场范围目标搜索系统，其特征在于，所述系统包括控制器、图像处理器和一套权利要求1所述的退化视觉环境下宽视场范围目标搜索装置；控制器控制广角相机与红外相机进行图像采集，采集到的图像传输给图像处理器；图像处理器进行图像融合和特征检测处理，然后将目标位置信息传给控制器；图像处理器还用于处理长焦相机拍摄的图像，得到目标种类和姿态信息；控制器控制运动电机转动，电机转动带动相机及位置传感器动作；控制器还用于控制长焦相机拍摄。3.退化视觉环境下宽视场范围目标搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、针对红外图像与可见光图像，进行分解后再进行融合策略进行融合；所述红外图像和可见光图像分别通过红外相机(1
‑
1)和广角相机(1
‑
3)获得；S2、在融合图像上进行特征检测，进而得到特征描述；S3、基于面向特征的图像评价方式对融合图像进行评价，筛选融合图像，筛选后的融合图像是基于红外图像与可见光图像得到的，记为宽视场融合图像；并记录宽视场融合图像中的特征丰富区域作为感兴趣区域；S4、采用注意力切换策略，在宽视场融合图像中得到感兴趣区域后，记录区域位置，操控退化视觉环境下宽视场范围目标搜索系统使得感兴趣区域位于视场中央；利用长焦相机采集感兴趣区域对应的图像，长焦相机采集到的图像即高分辨率图像；S5、采用深度学习对长焦相机对应的图像进行目标辨识，得到目标种类、位置等信息；重复上述步骤，直至完成全部任务。4.根据权利要求3所述的退化视觉环境下宽视场范围目标搜索方法，其特征在于，S1所述针对红外图像与可见光图像，分解后，再进行融合的过程中，采用多尺度低秩融合方法将图像划分成不同大小的低秩块，对不同层次的低秩图采用不同的融合策略进行融合。5.根据权利要求4所述的退化视觉环境下宽视场范围目标搜索方法，其特征在于，采用多尺度低秩融合方法将图像划分成不同大小的低秩块，对不同层次的低秩图采用不同的融合策略进行融合的过程包括以下步骤：(1)将红外图像、可见光图像作为待分解图像，将待分解图像Y划分为由不同大小低秩块分解组成的图像矩阵；(2)将大小不同的特征图采用不同融合策略进行融合，对于特征图长/宽小于原图像尺度50％的图像采用求和融合策略；对于长/宽大于等于原图像尺度50％采用最大值融合策略，最终得到不同融合策略下的多种融合结果；将产生的大小特征图进行叠加融合，得到一张新的大图，则为融合的结果，进而得到一系列针对同一输入的不同特征图；其中，基于求和融合策略来融合该部分图像，表示为：
F
i
(x,y)＝T
ri
(x,y)+T
vi
(x,y),i≤3式中，F
i
(x,y)表示融合图像对应位置的像素值，T
ri
(x,y)、T
vi
(x,y)分别表示红外显著图像、可见光...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘延芳，周芮，齐骥，齐乃明，魏皓暄，霍明英，丁元川，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。