[发明专利]一种基于圆周扫描的区域监控方法及区域监控系统

权利要求书

1.一种基于圆周扫描的区域监控方法，其特征在于：区域监控系统包括与地面连接且滞空工作的浮空器(11)，所述浮空器(11)上搭载有稳定平台(12)、空中通信设备(15)；所述稳定平台(12)上设置有视觉图像采集装置(131)，所述区域监控方法包括如下步骤：

(a)稳定平台(12)绕其中心旋转，第一夹角在稳定平台(12)旋转过程中保持固定或具有小于2°的角度变换范围，同时，测量稳定平台(12)的空间坐标、姿态和旋转角度，且利用视觉图像采集装置(131)采集地面上被采集区域的图像，且测量第一距离，所述第一距离为地面上被采集区域与视觉图像采集装置(131)之间的距离，所述第一夹角为视觉图像采集装置(131)的视场方向与竖直方向之间的夹角；

(b)按由大到小或由小到大的顺序调整所述第一夹角，重复步骤(a)；

(c)将步骤(a)中被采集区域的图像进行拼接，得到整个待检测区域的图像；

(d)对整个待检测区域的图像进行检测，确定可疑目标及其坐标，所述可疑目标的坐标由稳定平台(12)的空间坐标、姿态和旋转角度、第一距离计算得到；

(e)判断可疑目标是否为危险目标。

2.根据权利要求1所述的基于圆周扫描的区域监控方法，其特征在于：所述步骤(a)中，若稳定平台(12)的姿态发生变化，则对第一夹角进行修正，修正的角度由稳定平台(12)的空间坐标、姿态和旋转角度计算得到，优选第一控制装置通过调整视觉图像采集装置(131)的俯仰角对第一夹角进行修正。

3.根据权利要求1或2所述的基于圆周扫描的区域监控方法，其特征在于：所述步骤(d)中还包括：计算可疑目标的运动速度、运动方向，所述可疑目标的运动速度由相邻多幅被采集区域的图像计算得到。

4.根据权利要求1或2所述的基于圆周扫描的区域监控方法，其特征在于：所述步骤(d)中，通过将图像与危险目标的特征进行对比来确定可疑目标，所述危险目标的特征包括危险目标的图像特征、危险目标的速度特征。

5.根据权利要求1或2所述的基于圆周扫描的区域监控方法，其特征在于：所述步骤(e)中还包括：若判断可疑目标为危险目标，则令视觉图像采集装置(131)持续采集危险目标的图像。

6.一种实现权利要求1-5所述的基于圆周扫描的区域监控方法的区域监控系统，包括与地面连接且滞空工作的浮空器(11)，其特征在于：所述浮空器(11)上搭载有稳定平台(12)、空中通信设备(15)；所述稳定平台(12)可绕其中心旋转；稳定平台(12)上设置有用于测量稳定平台(12)的旋转角度的角度传感器(142)、用于测量稳定平台(12)的空间坐标和姿态的第一测量装置(141)、用于控制稳定平台(12)的旋转和调整第一夹角的第一控制装置、用于采集地面上待检测区域的图像的视觉图像采集装置(131)和用于测量地面上待检测区域与视觉图像采集装置(131)之间距离的第二测量装置(132)；所述角度传感器(142)、第一测量装置(141)均与第一控制装置连接；所述第一测量装置(141)、视觉图像采集装置(131)、第二测量装置(132)均与所述空中通信设备(15)连接；还包括相互连接的地面显示与控制设备(22)、地面通信设备(23)；所述空中通信设备(15)与地面通信设备(23)通过无线或有线方式连接。

7.根据权利要求6所述的区域监控系统，其特征在于：所述视觉图像采集装置(131)包括可见光视觉图像采集装置、红外视觉图像采集装置。

8.根据权利要求6所述的区域监控系统，其特征在于：所述第一控制装置包括依次连接的控制器(144)、电机驱动电路(145)、电机(146)，所述角度传感器(142)的输出端、第一测量装置(141)的输出端均与控制器(144)的输入端连接。