一种红外成像自动目标识别分析平台制造技术

本发明专利技术公开了一种红外成像自动目标识别分析平台，包括红外成像模块、传输模块、分析模块、报警模块和故障检测模块，所述红外成像模块安装在无人机上，所述红外成像模块与所述故障检测模块通讯连接，所述红外成像模块通过所述传输模块与所述分析模块通讯连接，所述分析模块与岁数报警模块通讯连接。本发明专利技术通过设置红外成像模块、传输模块和分析模块，能够对森林内部进行扫描，生成红外热成像视频，对红外热成像视频进行分析，检测红外热成像视频中是否含有尚未起燃地潜在火源，然后通过设置的报警模块，能够在检测到红外热成像视频中含有尚未起燃地潜在火源时，发出警报，从而增加了对森林的防火保护。森林的防火保护。森林的防火保护。

【技术实现步骤摘要】
一种红外成像自动目标识别分析平台


[0001]本专利技术属于红外成像
，具体涉及一种红外成像自动目标识别分析平台。

技术介绍

[0002]红外成像技术是一项前途广阔的高新技术。比0.78微米长的电磁波位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
[0003]在大面积的森林中，火灾往往是由不明显的隐火引发的，这是毁灭性火灾的根源，用现有的普通方法，很难发现这种隐性火灾苗头，然而将红外成型技术运用在森林安全检测方法，利用飞机巡逻，采用红外热成像技术，并对检测的红外成像进行分析，则可以快速有效地发现这些隐火，把火灾消灭在最初。因此设计了一种红外成像自动目标识别分析平台。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种红外成像自动目标识别分析平台，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种红外成像自动目标识别分析平台，包括红外成像模块、传输模块、分析模块、报警模块和故障检测模块，所述红外成像模块安装在无人机上，所述红外成像模块与所述故障检测模块通讯连接，所述红外成像模块通过所述传输模块与所述分析模块通讯连接，所述分析模块与岁数报警模块通讯连接；
[0006]所述红外成像模块用于无人机在森林上方飞行巡逻时，通过红外热成像设备对森林内部进行扫描，生成红外热成像视频，并将所述红外热成像视频传输至所述分析模块；
[0007]所述传输模块用于将所述红外成像模块中采集的数据传输到所述分析模块中；
[0008]所述分析模块用于对所述红外成像模块中的所述红外热成像视频进行接收，同时对所述红外热成像视频进行分析，检测所述红外热成像视频中是否含有尚未起燃地潜在火源；
[0009]所述报警模块用于在所述分析模块检测到所述红外热成像视频中含有尚未起燃地潜在火源时，发出警报；
[0010]所述故障检测模块用于对所述红外成像模块进行故障定位检测，确定故障位置和故障原因。
[0011]优选的，所述红外热成像设备包括红外热成像仪、阻抗变换电路、单端转差分电路、模数转换电路和时序控制和数据处理电路。
[0012]优选的，所述阻抗变换电路与所述红外热成像仪电性连接，用于缓冲所述红外热成像仪的输出信号并改变所述输出信号的阻抗特性；所述单端转差分电路连接到所述阻抗
变换电路，用于对所述输出信号进行单端转差分，生成差分信号，并且调理所述差分信号，使所述差分信号适应模数转换电路的动态范围。
[0013]优选的，所述模数转换电路连接到所述单端转差分电路，用于将所述差分信号转换成数字信号；所述时序控制和数据处理电路连接到所述模数转换电路，用于控制所述模数转换电路的时序并且执行对所述数字信号的信号处理。
[0014]优选的，所述传输模块包括数据传输处理单元，所述数据传输处理单元用于对数据进行处理，提高系统通信网络的通信性能，具体包括以下步骤：
[0015]S1.第一基站接收所述红外成像模块在发送所述红外热成像视频数据的同时发送的调整参数，所述调整参数是所述红外成像模块根据所述第一基站和第二基站分别发送的导频信号获得的；
[0016]S2.所述第一基站根据所述调整参数对所述第一基站与所述红外成像模块之间的第一信道进行信道补偿得到第二信道；
[0017]S3.所述第一基站通过所述第二信道向所述红外成像模块发送第一信号，以使所述红外成像模块从所述第一信号和所述第二基站发送的第二信号的混合信号中获取所述第一信号；其中所述第一信号和所述第二信号分别由所述第一基站和所述第二基站使用相同的频谱发送给所述红外成像模块；所述第二信号的强度大于所述第一信号的强度。
[0018]优选的，所述红外成像模块设置有单天线；所述调整参数包括：A1和B1，A1＝ang(H1)
‑
ang(H1)；
[0019][0020]其中，H
1p
为第一信道；|H
1p
|为第一信道的模；ang(H
1p
)为第一信道的相位；H
1m
为第二基站和所述红外成像模块之间的信道；|H
1m
|为第二基站和所述红外成像模块之间的信道的模；ang(H
1m
)为第二基站和所述红外成像模块之间的信道的相位；γ大于1。
[0021]优选的，所述分析模块包括自动目标识别单元，所述自动目标识别单元用于从所述红外热成像视频中对尚未起燃地潜在火源进行自动识别。
[0022]优选的，所述报警模块包括声光报警器，所述声光报警器用于发生声音和灯光进行提醒工作。
[0023]优选的，所述故障检测模块对所述红外成像模块进行故障定位检测的具体方法为：
[0024]步骤一、数据集制作，包括：采集所述红外成像模块的红外热成像；
[0025]步骤二、对数据集进行归一化操作；
[0026]步骤三、对图像进行直方图均衡操作，提高对比度；
[0027]步骤四、使用高斯
‑
拉普拉斯算子进行滤波，增强细节的同时保证原数据中的噪声得到一定程度的抑制，得到锐化图像后，将其与原图叠加；
[0028]步骤五、对图片样本进行标注，划分为训练集和测试集，送入FasterRCNN网络中进行训练，FasterRCNN网络以CondenseNet
‑
SFR
‑
tiny为主干网络，通过可学习分组卷积来裁剪掉一些冗余连接，FasterRCNN网络中添加特征重激活机制，特征重激活机制通过权重的
L1范数来筛选需要激活的特征；
[0029]步骤六、调整网络参数。
[0030]优选的，所述步骤二中对数据集进行归一化操作具体包括有对温度数据进行线性变换，且线性变换公式为：
[0031]x
’
＝(x
‑
X_min)/(X_max
‑
X_min)；x
’
＝(x
‑
X_mean)/σ；
[0032]其中，x'为经过处理后的数据，x为原始的温度数据，X_min为温度最小值，X_max为温度最大值，X_mean为温度的均值，σ为x
‑
Xmean的绝对值最大值。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0034]本专利技术通过设置红外成像模块、传输模块和分析模块，能够对森林内部进行扫描，生成红外热成像视频，对红外热成像视频进行分析，检测红外热成像视频中是否含有尚未起燃地潜在火源，然后通过设置的报警模块，能够在检测到红外热成像视频中含有尚未起燃地潜在火源时，发出警报，从而增加了对森林的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外成像自动目标识别分析平台，其特征在于：包括红外成像模块、传输模块、分析模块、报警模块和故障检测模块，所述红外成像模块安装在无人机上，所述红外成像模块与所述故障检测模块通讯连接，所述红外成像模块通过所述传输模块与所述分析模块通讯连接，所述分析模块与岁数报警模块通讯连接；所述红外成像模块用于无人机在森林上方飞行巡逻时，通过红外热成像设备对森林内部进行扫描，生成红外热成像视频，并将所述红外热成像视频传输至所述分析模块；所述传输模块用于将所述红外成像模块中采集的数据传输到所述分析模块中；所述分析模块用于对所述红外成像模块中的所述红外热成像视频进行接收，同时对所述红外热成像视频进行分析，检测所述红外热成像视频中是否含有尚未起燃地潜在火源；所述报警模块用于在所述分析模块检测到所述红外热成像视频中含有尚未起燃地潜在火源时，发出警报；所述故障检测模块用于对所述红外成像模块进行故障定位检测，确定故障位置和故障原因。2.根据权利要求1所述的一种红外成像自动目标识别分析平台，其特征在于：所述红外热成像设备包括红外热成像仪、阻抗变换电路、单端转差分电路、模数转换电路和时序控制和数据处理电路。3.根据权利要求2所述的一种红外成像自动目标识别分析平台，其特征在于：所述阻抗变换电路与所述红外热成像仪电性连接，用于缓冲所述红外热成像仪的输出信号并改变所述输出信号的阻抗特性；所述单端转差分电路连接到所述阻抗变换电路，用于对所述输出信号进行单端转差分，生成差分信号，并且调理所述差分信号，使所述差分信号适应模数转换电路的动态范围。4.根据权利要求2所述的一种红外成像自动目标识别分析平台，其特征在于：所述模数转换电路连接到所述单端转差分电路，用于将所述差分信号转换成数字信号；所述时序控制和数据处理电路连接到所述模数转换电路，用于控制所述模数转换电路的时序并且执行对所述数字信号的信号处理。5.根据权利要求1所述的一种红外成像自动目标识别分析平台，其特征在于：所述传输模块包括数据传输处理单元，所述数据传输处理单元用于对数据进行处理，提高系统通信网络的通信性能，具体包括以下步骤：S1.第一基站接收所述红外成像模块在发送所述红外热成像视频数据的同时发送的调整参数，所述调整参数是所述红外成像模块根据所述第一基站和第二基站分别发送的导频信号获得的；S2.所述第一基站根据所述调整参数对所述第一基站与所述红外成像模块之间的第一信道进行信道补偿得到第二信道；S3.所述第一基站通过所述第二信道向所述红外成像模块发送第一信号，以使所述红外成像模块从所述第一信号和所述第二基站发送的第二信号的混合信号中获取所述第一信号；其中所述第一信号和所述第二信号分别由所述第一基站和所述第二基站使用相同的频谱发送给所述红外成像模块；所述第二信号的强度大于所述第一信号的强度。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴荔，刘燕，赵诣，
申请(专利权)人：万互智能通信科技研究院南京有限公司，
类型：发明
国别省市：