基于视觉追踪的驱鸟方法技术

本发明专利技术涉及一种基于视觉追踪的驱鸟方法，其解决了现有驱鸟技术存在管理人员有时候不能及时发现鸟类，驱鸟设备发出的激光、声音等不能准确瞄准鸟类，管理人员现场值班成本高的技术问题。本发明专利技术通过单目摄像头识别跟踪鸟类，自动调整煤气炮的发射角度从而对准鸟类进行驱散作业。行驱散作业。行驱散作业。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉追踪的驱鸟方法


[0001]本专利技术涉及驱鸟
，具体而言，涉及一种基于视觉追踪的驱鸟方法。

技术介绍

[0002]众所周知，国家的生态环境越来越好，鸟类也越来越多。鸟类不仅严重影响农作物的产量和质量，还会引起输电线路故障，鸟撞对于航空业而言也是一个无法避开的影响飞行安全的重大难题。因此为避免鸟类的危害，已有多种驱鸟设备在实际应用，比如：激光驱鸟器、声波驱鸟器、煤气炮。
[0003]目前，触发驱鸟设备的方式是，管理人员在机场、农田、果园、架空输电线路等场景巡逻，一旦发现鸟类马上开启驱鸟设备进行驱鸟作业。该方式存在以下技术问题：
[0004](1)管理人员有时候不能及时发现鸟类，甚至没有发现鸟类，导致危害的发生。
[0005](2)驱鸟设备发出的激光、声音等不能准确瞄准鸟类，。
[0006](3)需要管理人员在现场值班工作，人工成本高。

技术实现思路

[0007]本专利技术就是为了解决现有驱鸟技术存在管理人员有时候不能及时发现鸟类，驱鸟设备发出的激光、声音等不能准确瞄准鸟类，需要管理人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉追踪的驱鸟方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，鸟进入到单目摄像头的视场范围；第二步，通过单目摄像头获得视频流，控制器读取视频流的每一帧图片，采用帧差法检测到鸟并输出代表鸟的像素点，采用帧差法检测鸟的过程中产生对鸟进行框选的最大外接矩形框，将该矩形框的图像信息输入给KCF跟踪器中，持续获得最大外接矩形框；在相机坐标系下，根据相似三角形原理通过以下公式(1)计算鸟在单目摄像头的视场平面距离摄像头的垂直距离Z：公式(1)中，f是单目摄像头的焦距；x鸟的图像的大小；K为鸟的实际大小；通过以下公式(3)计算θ1：公式(3)中，D
12
是通过公式计算得出，d
12
表示单目摄像头视场的视场中心与鸟最大外接矩形框的中心在水平方向上相差的像素距离；通过以下公式(4)计算θ2：公式(4)中，D
21
是通过公式计算得出，d
21
表示单目摄像头视场的视场中心与鸟最大外接矩形框的中心在竖直方向上相差的像素距离；接下来通过以下公式(5)计算鸟与单目摄像头之间的实际距离d：第三步，控制器通过视觉伺服方式控制云台动作，云台在水平方向转动θ1，云台在俯仰方向转动θ2，云台动作进而带动单目摄像头转动，鸟时刻处于单目摄像头的监视范围内，使单目摄像头对鸟其进行持续跟踪；第四步，当实际距离d小于设定的触发阈值，获得当前云台水平旋转角度θw和当前云台竖直旋转角度θh，控制器控制旋转装置动作进而调整煤气炮的发射角度，使旋转装置在水平方向转到θw
’
，θw
’
＝θw+θ1，在俯仰方向转到θh
’
，θh
’
＝θh+θ2，然后启动煤气对鸟进行驱散。2.根据权利要求1所述基于视觉追踪的驱鸟方法，其特征在于，当鸟不在单目摄像头的视场范围内，结束驱鸟作业。3.一种基于视觉追踪的驱鸟方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，鸟进入到单目摄像头的视场范围；第二步，通过单目摄像头获得视频流，控制器读取视频流的每一帧图片，采用帧差法检
测到鸟并输出代表鸟的像素点，采用帧差法检测鸟的过程中产生对鸟进行框选的最大外接矩形框，将该矩形框的图像信息输入给KCF跟踪器中，持续获得最大外接矩形框；在相机坐标系下，根据相似三角形原理通过以下公式(2)计算鸟在单目摄像头的视场平面距离摄像头的垂直距离Z：公式(2)中，f是单目摄像头的焦距，K表示鸟的实际面积；s表示鸟的图像的面积；通过以下公式(3)计算θ1：公式(3)中，D
12
通过公式计算得出，d
12
表示单目摄像头视场的视场中心与鸟最大外接矩形框的中心在水平方向上相差的像素距离；通过以下公式(4)计算θ2：公式(4)中，D
21...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟鸣，李展，马也，刘亚欣，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：