[发明专利]多算法融合探鸟系统

说明书

本发明涉及雷达探鸟技术领域，具体涉及多算法融合探鸟系统，包括采集子系统、探鸟子系统和定位子系统；采集子系统通过激光雷达模块采集环境的图像数据形成点云集并发送至探鸟子系统；探鸟子系统探测到鸟类后向定位子系统发送图像数据；定位子系统根据鸟类像素坐标、中心像素坐标、转换系数和实际坐标计算鸟类在实际环境中的位置。本发明将算法融合进行探鸟定位，方便后续进行准确地驱鸟。

技术领域

本发明涉及雷达探鸟技术领域，具体涉及多算法融合探鸟系统。

背景技术

驱鸟是机场、农场和变电站等场所的一项重要工作，驱鸟之前需要准确的探测处鸟类位置，才能准确地进行驱鸟，防止鸟类对机场、农场和变电站等场所造成的危害，例如鸟类在机场中与飞机撞击造成的飞机零件损坏危害飞行安全，鸟类在农场啄食农作物造成减产危害，鸟类在变电站内栖息筑巢造成电气元件短路危害，驱鸟需要在鸟类进入到相关场所进行，所以提前探测出鸟类位置非常重要。

现有的探鸟技术采用雷达红外线感应、稻草人或恐吓图片等方式进行，但是，由于环境变化造成的探鸟技术失效问题日趋严重，例如大雾、雨雪天气和沙尘天气等环境造成探鸟技术受到很大的限制，将多种探鸟技术融合克服环境影响的需求越来越急迫。

发明内容

本发明意在提供一种多算法融合探鸟系统，以对探鸟算法融合提高探鸟准确性。

本方案中的多算法融合探鸟系统，包括采集子系统、探鸟子系统和定位子系统；

所述采集子系统包括激光雷达模块，所述激光雷达模块用于采集环境的图像数据形成点云集并发送至探鸟子系统；

所述探鸟子系统对图像数据滤波并将图像数据分成动态点和静态点，所述探鸟子系统根据变动的聚类半径来对动态点聚类得到动态点云子集，所述探鸟子系统对动态点云子集求集合的外切球半径并将外切球半径小于第三阈值的点云作为前期疑似鸟点，所述探鸟子系统搜索当前时刻前期疑似鸟点在前一时刻时第二阈值范围内的疑似鸟点，且探鸟子系统搜索在当前时刻该前期疑似鸟点的第一阈值范围内的静态点，所述探鸟子系统在具有疑似鸟点且无静态点时拍摄图片发送至定位子系统；

所述定位子系统获取拍摄图片中的放大倍数和像素信息，所述定位子系统根据放大倍数获取预存的转换系数，所述转换系数为每个放大倍数下一个像素对应的偏转角度，所述定位子系统根据像素信息获取拍摄图片中心点的中心像素坐标，所述定位子系统预存有图像中心点在实际环境中的实际坐标，所述定位子系统根据鸟类像素坐标、中心像素坐标、转换系数和实际坐标计算鸟类在实际环境中的位置。

本方案的有益效果是：

在探鸟时，将采集到的图像数据通过滤波对点云进行分类，然后对分类后的动态点进行聚类，再结合与静态点云距离筛选的方案，大大提高了实时性，探鸟算法基本可以实现与激光采集同步进行，无滞后，并拍摄鸟类的拍摄图片发送至定位子系统，将鸟类在拍摄图片中的像素坐标转换到实际坐标中，探测到鸟类后对鸟类进行定位锁定，将算法融合进行探鸟定位，方便后续进行准确地驱鸟。

进一步，所述激光雷达模块包括旋转座和多个同步转动的成像单元，所述成像单元在同一弧线上的采集角度之和为180°，所述成像单元的成像角度为30°，所述旋转座带动成像单元形成360°上半球形的探鸟区域。

有益效果是：将多个成像单元形成的探鸟区域进行环境中图像采集，方位覆盖范围大。

进一步，所述探鸟子系统包括滤波模块，所述滤波模块通过滤波窗口在图像数据每个像素点的水平向进行滤波，所述滤波模块在滤波窗口中的当前时刻点云与前一时刻点云的距离小于设定阈值时发送静态信号，所述滤波模块在滤波窗口中的当前时刻点云与前一时刻点云的距离大于设定阈值时发送动态信号。

有益效果是：对图像数据中的像素点进行滤波，并将滤波窗口当前时刻点云与前一时刻点云的距离进行比较分类，逐一搜索图像数据中的像素点，避免遗漏像素点的特征。