本技術(shù)涉及于光電偵察與監(jiān)視,特別的涉及一種基于機載光電設(shè)備的廣域掃描方法及裝置。
背景技術(shù):
1、由于在遂行偵察任務(wù)過程中,需要在指定危險區(qū)域內(nèi)晝夜進行快速的廣域偵察,實時捕捉隱藏的具有高威脅性的地面目標,并進行快速智能檢測、識別、分析以及定位,進而將目標位置信息實時下傳,因此,通過機載光電設(shè)備實現(xiàn)對地大范圍掃描成像并保證掃描區(qū)域廣闊且無死角是不可或缺的。
2、然而,現(xiàn)有技術(shù)方案多采用單可見光攝像機或者單中波制冷紅外熱像儀模塊進行掃描成像,對地掃描范圍有限進而導(dǎo)致無法實現(xiàn)對目標的有效發(fā)現(xiàn)與識別。并且,在掃描成像過程中,無法解決飛行方向的像移(即前向像移)問題以及垂直于飛行方向的像移(即側(cè)向像移)問題,進而導(dǎo)致成像的圖像質(zhì)量較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述提到的對地掃描范圍有限以及前向像移與側(cè)向像移導(dǎo)致成像的圖像質(zhì)量較差的問題,本技術(shù)實施例提供了一種基于機載光電設(shè)備的廣域掃描方法及裝置,其技術(shù)方案如下:
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種基于機載光電設(shè)備的廣域掃描方法,該方法應(yīng)用于與飛行設(shè)備相連的柱形結(jié)構(gòu),該柱形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有第一光學組件、第二光學組件以及擺鏡組件,第一光學組件位于柱形結(jié)構(gòu)的側(cè)面,第二光學組件位于柱形結(jié)構(gòu)的底面,擺鏡組件位于第一光學組件以及第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間,該方法包括:
3、根據(jù)與飛行設(shè)備對應(yīng)的飛行數(shù)據(jù)以及第一光學組件的初始掃描傾角計算出第一像移參數(shù),并將第一像移參數(shù)發(fā)送給擺鏡組件,以由擺鏡組件根據(jù)第一像移參數(shù)改變第一光學組件以及第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間的成像光束方向;
4、當接收到由第一光學組件發(fā)送的至少三幀初始圖像以及第二光學組件發(fā)送的至少一幀初始圖像時,根據(jù)與每個初始圖像對應(yīng)的光學設(shè)備的編號,對所有初始圖像進行拼接處理,得到目標圖像;其中,光學設(shè)備為采集初始圖像的設(shè)備,第一光學組件包括至少三個光學設(shè)備,第二光學組件包括至少一個光學設(shè)備;
5、對目標圖像進行識別分析處理,確定出目標個體在目標圖像中的像素坐標;
6、當檢測到像素坐標不處于預(yù)設(shè)的范圍時,基于像素坐標計算出第一光學組件的目標掃描傾角,并將目標掃描傾角發(fā)送給第一光學組件,以由第一光學組件根據(jù)目標掃描傾角調(diào)整鏡頭角度。
7、在第一方面的一種可選方案中,飛行數(shù)據(jù)包括飛行高度、飛行速度以及飛行半徑;
8、根據(jù)與飛行設(shè)備對應(yīng)的飛行數(shù)據(jù)以及第一光學組件的初始掃描傾角計算出第一像移參數(shù),包括:
9、基于飛行高度、飛行速度以及第一光學組件的初始掃描傾角,計算出前向像移角速度;
10、基于飛行速度以及飛行半徑,計算出航向角速度;
11、基于航向角速度以及預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)角速度,計算出側(cè)向像移角速度,并將前向像移角速度以及側(cè)向像移角速度作為第一像移參數(shù)。
12、在第一方面的又一種可選方案中,根據(jù)與每個初始圖像對應(yīng)的光學設(shè)備的編號,對所有初始圖像進行拼接處理,得到目標圖像,包括:
13、獲取與每個初始圖像對應(yīng)的光學設(shè)備的編號,并根據(jù)預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫確定出與光學設(shè)備的編號所對應(yīng)的順序碼;其中,預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫包括至少四個光學設(shè)備的編號以及與光學設(shè)備的編號所對應(yīng)的順序碼;
14、基于所有順序碼確定出拼接順序,并根據(jù)拼接順序?qū)λ谐跏紙D像進行拼接處理,得到目標圖像。
15、在第一方面的又一種可選方案中,根據(jù)拼接順序?qū)λ谐跏紙D像進行拼接處理,得到目標圖像,包括:
16、基于與每個初始圖像對應(yīng)的掃描寬度、拼接順序以及預(yù)設(shè)的重疊率,計算出至少三個與任意兩個相鄰的初始圖像對應(yīng)的拼接寬度;
17、基于拼接順序以及所有拼接寬度,對所有初始圖像進行拼接處理,得到目標圖像。
18、在第一方面的又一種可選方案中,對目標圖像進行識別分析處理,確定出目標個體在目標圖像中的像素坐標,包括:
19、對目標圖像進行識別分析處理,確定出目標圖像中目標個體所包含的至少兩個像素點的第一像素坐標;
20、基于所有第一像素坐標計算出第二像素坐標,并將第二像素坐標作為目標個體在目標圖像中的像素坐標。
21、在第一方面的又一種可選方案中,在對目標圖像進行識別分析處理,確定出目標個體在目標圖像中的像素坐標之后,還包括:
22、當檢測到像素坐標處于預(yù)設(shè)的范圍時,基于第一像素坐標的數(shù)量以及目標圖像的像素數(shù)量,計算出目標個體的面積占比;
23、根據(jù)目標個體的面積占比以及飛行高度,確定出目標高度。
24、在第一方面的又一種可選方案中,在將目標掃描傾角發(fā)送給第一光學組件,以由第一光學組件根據(jù)目標掃描傾角調(diào)整鏡頭角度之后,還包括:
25、基于目標掃描傾角以及飛行數(shù)據(jù),計算出第二像移參數(shù);
26、將第二像移參數(shù)發(fā)送給擺鏡組件,以由擺鏡組件根據(jù)第二像移參數(shù)改變第一光學組件以及第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間的成像光束方向。
27、第二方面,本技術(shù)實施例提供了一種基于機載光電設(shè)備的廣域掃描裝置,該裝置應(yīng)用于與飛行設(shè)備相連的柱形結(jié)構(gòu),該柱形結(jié)構(gòu)上設(shè)置有第一光學組件、第二光學組件以及擺鏡組件,第一光學組件位于柱形結(jié)構(gòu)的側(cè)面,第二光學組件位于柱形結(jié)構(gòu)的底面,擺鏡組件位于第一光學組件以及第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間,該裝置包括:
28、第一處理模塊,用于根據(jù)與飛行設(shè)備對應(yīng)的飛行數(shù)據(jù)以及第一光學組件的初始掃描傾角計算出第一像移參數(shù),并將第一像移參數(shù)發(fā)送給擺鏡組件,以由擺鏡組件根據(jù)第一像移參數(shù)改變第一光學組件以及第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間的成像光束方向;
29、第二處理模塊,用于當接收到由第一光學組件發(fā)送的至少三幀初始圖像以及第二光學組件發(fā)送的至少一幀初始圖像時,根據(jù)與每個初始圖像對應(yīng)的光學設(shè)備的編號,對所有初始圖像進行拼接處理,得到目標圖像;其中,光學設(shè)備為采集初始圖像的設(shè)備,第一光學組件包括至少三個光學設(shè)備,第二光學組件包括至少一個光學設(shè)備;
30、第三處理模塊,用于對目標圖像進行識別分析處理,確定出目標個體在目標圖像中的像素坐標;
31、第四處理模塊,用于當檢測到像素坐標不處于預(yù)設(shè)的范圍時,基于像素坐標計算出第一光學組件的目標掃描傾角,并將目標掃描傾角發(fā)送給第一光學組件,以由第一光學組件根據(jù)目標掃描傾角調(diào)整鏡頭角度。
32、第三方面,本技術(shù)實施例還提供了一種基于機載光電設(shè)備的廣域掃描裝置,包括處理器以及存儲器;
33、處理器與存儲器連接;
34、存儲器,用于存儲可執(zhí)行程序代碼;
35、處理器通過讀取存儲器中存儲的可執(zhí)行程序代碼來運行與可執(zhí)行程序代碼對應(yīng)的程序,以用于實現(xiàn)本技術(shù)實施例第一方面或第一方面的任意一種實現(xiàn)方式提供的基于機載光電設(shè)備的廣域掃描方法。
36、第四方面,本技術(shù)實施例提供了一種計算機存儲介質(zhì),計算機存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,計算機程序包括程序指令,程序指令當被處理器執(zhí)行時,可實現(xiàn)本技術(shù)實施例第一方面或第一方面的任意一種實現(xiàn)方式提供的基于機載光電設(shè)備的廣域掃描方法。
37、本說明書一些實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括:
38、在基于機載光電設(shè)備的廣域掃描過程中,通過增加飛行設(shè)備上的光電設(shè)備數(shù)量擴大了掃描范圍,并通過與飛行設(shè)備對應(yīng)的飛行數(shù)據(jù)以及第一光學組件的初始掃描傾角計算出第一像移參數(shù),以及將該第一像移參數(shù)發(fā)送給擺鏡組件,使得擺鏡組件改變了第一光學組件與第二光學組件的鏡頭與成像靶面之間的成像光束方向,從而提高了初始圖像的質(zhì)量,減少了由圖像缺陷引起的誤判和漏檢并且能夠更好地展示地面上物體的細微特征和結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了機載光電設(shè)備對地的廣域掃描以及對地面目標個體的有效發(fā)現(xiàn)與識別。