[发明专利]一种变分辨率目标探测与识别一体化的方法与系统

说明书

本发明公开的一种变分辨率目标探测与识别一体化的方法与系统，涉及探测与识别一体化的方法与系统，属于光学成像技术领域。本发明的方法包括如下步骤：根据变分辨率探测与识别一体化系统的当前状态设置CMOS相机的图像传感器分辨率模式；对采集的图像进行预处理，提高图像质量；根据系统的当前状态，对得到的图像进行目标探测或目标识别算法处理分别实现目标探测或识别；根据系统当前状态和得到的目标探测或目标识别结果，设置系统状态，直至实现一体化目标探测与识别。本发明还公开变分辨率探测与识别一体化的系统包括主控制模块、图像接口、CMOS相机、镜头。本发明要解决的技术问题是实现目标探测与识别一体化，具有精度高、体积小、鲁棒性强等优点。

技术领域

本发明属于光学成像技术领域，特别是涉及一种变分辨率探测与识别一体化的方法与系统。

背景技术

目标探测与识别技术是对固定或移动目标的非接触测量，测量的信号中包含距离、位置、方位角或高度信息等，这种测量的装置可以是固定，也可以是运动的，而测量到的信号经过特殊的识别方法能正确地给出相关的信息。随着高灵敏探测器、图像传感器以及机器视觉的迅猛发展，相比较过去的探测识别技术，现在具有更远的探测距离及更精确的识别精度。因此，可广泛应用在监控、导航、航空、航天等领域。

传统目标探测与识别是通过不同的探测器或传感器完成，虽然功能较为完善，但由于不同功能需要由不同的部件完成，导致系统体积庞大，集成度不高。随着诸多研究领域对目标探测与识别一体化的需求不断增加，要求目标探测、识别一体化系统具有精度高、体积小、鲁棒性强等优点。传统的依靠多个传感器集成的目标探测与识别系统已不能满足需求。

发明内容

为解决传统的多传感器目标探测与识别系统难以实现高度集成化和小型化的问题，本发明公开的一种变分辨率目标探测与识别一体化的方法与系统，要解决的技术问题是实现目标探测与识别一体化，具有精度高、体积小、鲁棒性强等优点。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明公开的一种变分辨率目标探测与识别一体化的方法，采用可变分辨率CMOS相机进行图像采集，并能够完成自动方式/手动方式两种目标探测与识别方法。其中自动方式的原理为：首先系统默认处于目标探测状态，由CMOS相机采用低分辨率模式，对视野内场景进行图像采集；然后采用目标探测算法判断视野内是否包含疑似目标；若发现疑似目标，则系统自动转换为目标识别状态，并由CMOS相机采用高分辨率模式，对视野内场景再次成像；然后采用目标识别算法判定，并根据目标识别结果，自动调整系统的下一时刻状态以及CMOS相机的分辨率模式，从而实现目标探测与识别的自动转换。手动方式的原理与自动方式区别在于，系统的状态(目标探测或目标识别)、CMOS相机的分辨率模式以及目标探测与目标识别的结果，均由操作者进行控制和判定。

为实现基于变分辨率目标探测与识别一体化，采用如下技术方案：

本发明公开的一种变分辨率目标探测与识别一体化的系统，包括主控制模块、图像接口、CMOS相机和镜头。其中主控制模块通过图像处理算法实现目标探测与识别，并根据目标探测与识别的结果实时控制CMOS相机的分辨率模式，所述的分辨率模式分为用于目标探测的低分辨率模式和用于目标识别的高分辨率模式。图像接口用于CMOS相机和主控制模块之间的数据传输。CMOS相机通过光电转换，对当前目标进行图像采集，且CMOS芯片需具有分辨率可调功能。镜头用于控制CMOS相机的视场角和成像距离。

本发明公开的一种变分辨率目标探测与识别一体化的方法，包括如下步骤：

步骤一：根据变分辨率探测与识别一体化系统的当前状态设置CMOS相机的图像传感器分辨率模式。

根据变分辨率探测与识别一体化的系统(以下简称系统)当前状态，设置CMOS相机的图像传感器分辨率模式。若系统处于目标探测状态，则设为低分辨率模式，所述的低分辨率模式通过合并相邻像素的方法实现；如系统处于目标识别状态，则设为高分辨率模式。