[发明专利]一种基于双变倍镜头的增稳云台、无人机及目标识别方法

说明书

本发明公开了一种基于双变倍镜头的增稳云台、无人机及目标识别方法，其包括：第一变倍镜头，其用于在第一视场下获取目标图像；图像处理模块，其用于接收第一变倍镜头获取的目标图像，并从中识别出目标；云台俯仰轴、云台方位轴、云台横滚轴以及第二变倍镜头，且根据所述图像处理模块的目标识别结果带动所述第二变倍镜头运动；所述第二变倍镜头调整焦距后在第二视场下获取所述目标的图像。本发明通过双变倍镜头设计方案，使得无人机在离目标较远时也能完成识别检测任务，可有效减少飞机抵近移动，提高作业安全性，同时可在阴天、逆光等复杂环境下进行多目标快速识别，由此提高电力巡检等作业的可靠性及作业效率。

技术领域

本发明涉及图像识别领域，具体为一种基于双变倍镜头的增稳云台、无人机及目标识别方法。

背景技术

随着科技的发展，无人机在喷洒农药、森林火灾检测、火情预测、城市消防、森林对比变化检测、电力巡检、二维三维拼图等领域的应用越来越广泛。

例如在电力巡检过程中，无人机通过挂载的三轴增稳云台对目标进行高清拍摄，以便后续进行故障诊断。但该种巡检方式中，无人机一般只搭载一个变倍镜头用于目标拍摄，普遍存在计算能力差、漏拍等情况，如仅采用长焦变倍云台时，其在长焦下视场角变窄，小视场角不便于目标搜索分析，若变焦到宽视场角进行目标搜索时，发现目标后需要重新变倍到长焦观察，以观察目标细节，该过程耗时长、效率低。

针对上述缺陷，已有通过采用不同变倍云台进行目标识别的方案，如采用定焦宽视场镜头与长焦变倍镜头组合使用，采用宽视场镜头发现目标坐标点，然后利用长焦变倍镜头观察目标细节，其虽然能够提高效率，但定焦宽视场镜头由于焦距较短且无法调节，在距离目标稍远的位置也存在目标不容易分辨的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于双变倍镜头的增稳云台、无人机及目标识别方法，其通过双变倍镜头设计方案，使得无人机在离目标较远时也能完成识别检测任务，可有效减少飞机抵近移动，提高作业安全性，同时可在阴天、逆光等复杂环境下进行多目标快速识别，由此提高电力巡检等作业的可靠性及作业效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，提供了一种基于双变倍镜头的增稳云台，其包括：

第一变倍镜头，其用于在第一视场下获取目标图像；

图像处理模块，其连接所述第一变倍镜头，用于接收第一变倍镜头获取的目标图像，并从中识别出目标；

云台俯仰轴、云台方位轴、云台横滚轴以及第二变倍镜头，所述第二变倍镜头分别连接所述云台俯仰轴、云台方位轴和云台横滚轴，且所述云台俯仰轴和/或云台方位轴和/或云台横滚轴根据所述图像处理模块的目标识别结果带动所述第二变倍镜头运动；所述第二变倍镜头调整焦距后在第二视场下获取所述目标的图像；且所述第二变倍镜头获取的目标图像发送至所述图像处理模块，以供图像处理模块从中进行目标识别。

优选的，所述第一变倍镜头为广角变倍镜头。

优选的，所述第二变倍镜头为长焦变倍镜头。

优选的，第一视场范围大于第二视场范围。

优选的，所述目标包括输电线路上的电力器件。

还提供一种包含上述增稳云台的无人机。

还提供一种通过上述无人机实现的目标识别方法，其包括如下步骤：

开启第一变倍镜头，以在第一视场下获取目标图像；

图像处理模块接收第一变倍镜头获取的目标图像，并从中识别出目标；

云台俯仰轴和/或云台方位轴和/或云台横滚轴根据所述图像处理模块的目标识别结果带动所述第二变倍镜头运动，以使其对准目标；