[发明专利]一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置和方法

说明书

本发明公开一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置和方法，包括多融合传感器模块、系统数据处理模块、三维点云重建模块、电源模块、指挥控制模块、显示模块；多融合传感器系统通过激光雷达传感器发射超连续激光雷达探测目标物体，实时获取目标态姿、位置，红外传感器与可见光传感器对目标进行光谱探测，获取所述目标的红外与可见光视频；在系统各单元的配合下，得到目标的融合光谱信息和空间态姿与位置信息，实现精准定位三维同时得到三维点云实时成像；指挥控制模块判断识别目标是否存在威胁，若存在威胁，发出语音报警，对目标持续跟踪监视和干扰，对目标进行驱离或者打击，可广泛用于目标探测与识别、遥感测绘、无人控制等领域。

技术领域

本发明涉及人工智能及目标探测与识别、多传感器测量和环境感知等领域，尤其是涉及了一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置和方法。

背景技术

对于人工智能及目标探测与识别、多传感器测量和环境感知技术的日臻成熟，对于目标探测与识别，环境感知是必要前提，而目标探测是环境感知的重要组成部分，常见的目标探测传感器分为：(1)TOF测距图像传感器，主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达。通过发射波长各异的光波或声波，然后采集发射波的回波信号获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标多维度图像，可以获取目标的距离数据，且不容易受到光照、烟雾、环境的影响，但是无法感知目标的状态；(2)相机可以获取更为丰富的色彩信息，能够识别长宽高和颜色等物体的基本状态属性，且具有更高的隐蔽性，但是容易受到光照、烟雾、环境的影响，尤其在黑夜、全逆光、大雾、雨雪天气环境下，摄像头的功能发挥会受到很大限制。综上可知，不同类型的传感器具有不同的优点和弱点。传统的目标探测中采用大量的独立信息采集传感器，相互之间独立工作，各个传感系统采用多个处理器进行计算汇总，功耗大、效率低，采集的信息复杂而散乱甚至相冲突，降低了信息采集的可靠性。

本发明通过激光雷达和可见光传感器、红外传感器联合获取目标的信息，同时激光雷达可以快速准确地获取物体表面密集的三维坐标，红外传感器可以通过识别被探测目标物间自然散发的热量差异，并将热量数据转换为图像，可见光图像和红外图像还可以获取丰富的色彩信息，从而在对目标进行探测与识别的过程提供更加全面的信息，提高检测的快速性和对复杂环境的适应能力。

本发明提供一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置和方法，装置包括多融合传感器模块，系统控制模块，数据处理模块，三维点云重建模块、电源模块，指挥控制模块，融合了激光雷达传感器、红外传感器与可见光传感器，通过发射超连续激光、雷达探测目标物体，实时获取目标态姿、位置；红外传感器与可见光传感器对物体进行光谱探测，分别获取所述目标的红外与可见光视频；在系统控制模块的控制以及各单元的配合下，得到目标的可见光、红外融合的光谱信息和激光点云的空间态姿与位置信息，实现三维扫描点云实时成像；指挥控制模块判断识别目标是否存在威胁，若存在威胁，发出语音报警，对目标持续监听、跟踪和干扰，对目标进行驱离或者打击，可广泛用于目标探测与识别、遥感测绘、无人控制等领域。

发明内容

针对传统目标探测中采用大量且独立信息采集传感器，相互之间独立工作，各个传感系统采用多个处理器进行计算汇总，功耗大、效率低，降低信息采集的可靠性的问题，本发明的目的在于提供一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置和方法，包括多融合传感器模块，系统控制模块，数据处理模块，三维点云重建模块、电源模块，指挥控制模块，融合了激光雷达传感器、红外传感器与可见光传感器；通过发射超连续激光、红外传感器与可见光传感器对物体进行光谱探测，实时获取目标态姿、位置；获取所述目标的红外与可见光视频；在系统控制模块的控制以及各单元的配合下，得到目标的可见光、红外融合的光谱信息和激光点云的空间态姿与位置信息，实现三维扫描点云实时成像；指挥控制模块判断识别目标是否存在威胁，若存在威胁，发出语音报警，对目标持续监听、跟踪和干扰，对目标进行驱离或者打击。

为实现上述目的，本发明提供一种基于多融合传感器的目标探测与识别装置，包括：包括多融合传感器模块、系统数据处理模块、三维点云重建模块、电源模块、指挥控制模块、显示模块；