[发明专利]基于计算机控制的检测系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于计算机控制的登山绳检测系统，包括：自动拍摄设备，设置在无人机上，用于按照预设时间间隔进行高空图像数据采集，以获得并输出高空采集图像；明暗程度测量设备，用于接收高空采集图像，从所述高空采集图像中获取各个像素点的A通道值、L通道值和B通道值；其中，所述明暗程度测量设备还用于基于各个像素点的的像素值输出高亮度控制信号或低亮度控制信号。本发明还涉及一种基于计算机控制的登山绳检测方法。通过本发明，能够基于识别到的登山绳的状态确定出登山者的前进方向。

主权项

1.一种基于计算机控制的登山绳检测系统，其特征在于，所述系统包括：自动拍摄设备，设置在无人机上，用于按照预设时间间隔进行高空图像数据采集，以获得并输出高空采集图像；明暗程度测量设备，用于接收高空采集图像，从所述高空采集图像中获取各个像素点的A通道值、L通道值和B通道值；其中，所述明暗程度测量设备由计算机控制器来实现；所述明暗程度测量设备还用于计算每一个像素点的A通道值和B通道值的算术平均值，获取所述算术平均值的平方数，计算每一个像素点的L通道值的平方值，将各个像素点的L通道值的平方值相加以获得L通道参考值，将各个像素点的平方数相加以获得其他通道参考值，并将所述L通道参考值减去所述其他通道参考值以获得数据比较差值；以及所述明暗程度测量设备还用于在所述数据比较差值的绝对值大于等于预设绝对值阈值且所述数据比较差值为正数时，输出高亮度控制信号，否则，输出低亮度控制信号；所述预设绝对值阈值为预先对具有基准图像亮度的图像进行分析而获得的阈值；其中，基于所述数据比较差值的弱化中值滤波幅度对应的中值滤波模式中选择的中值滤波像素窗口，小于基于所述数据比较差值的强化中值滤波幅度对应的中值滤波模式中选择的中值滤波像素窗口；其中，所述数据比较差值越大，基于所述数据比较差值的弱化中值滤波幅度对应的中值滤波模式中选择的中值滤波像素窗口越小，基于所述数据比较差值的弱化中值滤波幅度对应的中值滤波模式中选择的中值滤波像素窗口越小；调整式中值滤波设备，分别与所述自动拍摄设备和所述明暗程度测量设备连接，用于接收所述数据比较差值以及所述高空采集图像，还用于在接收到所述高亮度控制信号时，将所述高空采集图像进行基于所述数据比较差值的弱化中值滤波幅度的图像中值滤波处理，以获得并输出调整滤波图像，以及在接收到所述低亮度控制信号时，将所述高空采集图像进行基于所述数据比较差值的强化中值滤波幅度的图像中值滤波处理，以获得并输出调整滤波图像；登山绳提取设备，与所述调整式中值滤波设备连接，用于从所述调整滤波图像处提取出登山绳子图像；登山绳检测设备，设置在无人机上，分别与所述自动拍摄设备和所述登山绳提取设备连接，用于接收登山绳子图像和高空采集图像，并对所述登山绳子图像执行结点识别，以获得所述登山绳子图像对应的登山绳上的多个结点分别所在的区域，作为多个结点图像块输出；登山绳分析设备，与所述登山绳检测设备连接，用于接收所述登山绳子图像、所述高空采集图像和所述多个结点图像块，并基于所述登山绳子图像和所述多个结点图像块确定登山者的前进方向；频分双工通信接口，与所述登山绳分析设备连接，用于接收所述高空采集图像和所述登山者的前进方向，并将所述高空采集图像和所述登山者的前进方向一起封装成IP包，以及通过双向频分双工通信链路发送封装后的IP包；飞行控制设备，与所述登山绳分析设备连接，用于接收所述登山者的前进方向，并基于所述登山者的前进方向控制无人机跟随所述登山者的前进方向进行飞行；其中，基于所述登山绳子图像和所述多个结点图像块确定登山者的前进方向包括：在所述登山绳子图像中，基于结点图像块出现的密度确定登山者的前进方向，确定的前进方向为指向结点图像块出现密度最大的区域；其中，所述频分双工通信接口所使用的频分双工模式中，上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行，频分双工模式的特点是在分离的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道，上述两个对称频率信道的上下行频率间隔190MHz。