[发明专利]利用激光探测与测距设备探测及定位入侵者的方法和系统

权利要求书

1.一种用于在拱顶限定的特定空域内探测并定位入侵者的系统，该系统包括：

激光探测和测距LADAR装置，包括至少一个激光发射器和至少一个激光传感器，所述LADAR装置配置为：

通过激光束周期性扫描所述拱顶限定的所述特定空域；

采集来自所述拱顶内多个物体对所述激光束的多个反射；

将所述反射转换为指示所述拱顶内多个物体时空存在的激光雷达信号；

计算机处理器，其配置为对所述LADAR信号施加信号处理算法，以基于预定标准确定入侵者的存在和相应的方位参数；以及

电视摄像机，配置成接收与所述入侵者相关的所述方位参数并连续捕获多副所述入侵者图像，

其中，所述计算机处理器配置为接收所述图像，并指示所述摄像机基于对所述图像的分析跟踪所述入侵者，以得到所述入侵者的实时跟踪参数；

其中所述计算机处理器配置为在确定入侵者的存在之前对所述LADAR信号施加至少一个去噪滤波器；

所述实时跟踪参数比所述方位参数精确度至少高一个数量级；

包括一个控制单元，该控制单元配置为基于跟踪参数引导外部实体；

包括显示器，其中计算机处理器配置为在显示器上呈现入侵者在被跟踪时持续捕获的多副入侵者图像。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述摄像机是万向节摄像机，其中所述系统进一步包括驱动器，所述驱动器配置为基于多个所述方位参数以机械方式控制所述摄像机的云台控制(PTZ)参数。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，用于确定所述特定方位参数中出现入侵者的所述预定标准包括两个LADAR信号的积分电平，两个LADAR信号是针对多个特定空域在不同时刻测量获得的。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像的所述分析包括分析所述入侵者的移动特性和外观。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述移动特性包括：速度、加速度和前进矢量中的至少一个，并且所述外观包括：形状、颜色和尺寸中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述方位参数包括当LADAR视线与确定为入侵者的物体相交时LADAR视线的方位。

7.一种在拱顶所限定的特定空域内探测并定位入侵者的方法，所述方法包括：

在所述拱顶限定的特定空域内，使用激光检测和测距LADAR装置引导激光束周期性扫描；

采集来自所述拱顶内多个物体的激光束反射；

将反射信号转换成LADAR信号，指示所述拱顶内物体的时空存在；

对LADAR信号施加信号处理算法，从而基于预定标准确定入侵者的存在和相应的方位参数；

根据与所述入侵者相关的多个所述方位参数引导摄像机，以连续捕获所述入侵者的多副图像；并

由计算机处理器对图像进行分析，在分析的基础上指示摄像机对所述入侵者进行跟踪，得到所述入侵者的实时跟踪参数；

在确定所述入侵者的存在之前对所述LADAR信号施加至少一个去噪滤波器；

所述实时跟踪参数比所述方位参数精确度至少高一个数量级；

基于跟踪参数引导外部实体；

通过显示器呈现入侵者在被跟踪时持续捕获的多副入侵者图像。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述摄像机为万向节摄像机，所述方法还包括基于所述方位参数采用机械方式控制所述摄像机的云台控制(PTZ)参数。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，用于确定所述特定方位参数中出现入侵者的所述预定标准包括两个LADAR信号的积分电平，两个LADAR信号是针对多个特定空域在不同时刻测量获得的。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述图像的所述分析包括分析所述入侵者的移动特性和外观。