本發(fā)明涉及利用飛行器入侵預警的領域。具體而言，本發(fā)明涉及一種以視頻識別的方式發(fā)現(xiàn)入侵空域的飛行器，并對入侵飛行器進行精確定位，得到入侵飛行器的位置信息的系統(tǒng)和方法。

背景技術：

目前的無人機技術已經(jīng)比較成熟，無人機能夠搭載攝像和視頻傳輸設備，完成空中的拍攝和視頻傳輸任務，并且拍攝的影響具有較高的清晰度。例如申請?zhí)枮?01610370585.5的中國專利公開了一種基于無人機的社區(qū)網(wǎng)格化中重點人員識別及跟蹤系統(tǒng)，其利用包含無人機的移動拍攝端及本地監(jiān)控端實現(xiàn)“提高人臉采集的清晰度，為社區(qū)網(wǎng)格化重點人員監(jiān)管提供助力，同時大大縮短采集數(shù)據(jù)的時間、降低采集數(shù)據(jù)的人工、以及設備的成本等”。

同時目前的圖像識別技術和利用攝像頭進行實體定位的技術也比較成熟。例如申請?zhí)枮?013105894453的中國專利公開了一種基于雙攝像頭的實體定位方法，其利用一對近距離普通攝像頭對定位對象進行被動式定位，不需要被定位的實體攜帶或配置任何設備，也不需要被定位實體主動要求定位。

隨著無人機的逐漸普及，在航空安全監(jiān)管方面，經(jīng)常有無人機為主的飛行器，入侵禁飛的敏感區(qū)域。

及時地發(fā)現(xiàn)入侵飛行器，是對入侵飛行器實現(xiàn)監(jiān)管的第一個重要步驟。

基于此，迫切需要一種可靠的飛行器入侵預警系統(tǒng)，能夠以方便、低成本的視頻識別定位的方式發(fā)現(xiàn)入侵特定空域的飛行器，并對其進行精確定位，為后續(xù)的攔截和查證提供必要的信息，以保證空域安全。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種飛行器入侵預警系統(tǒng)。

本發(fā)明具體采用如下的技術方案:

多個監(jiān)控裝置，設在需要監(jiān)控的目標區(qū)域的地面上,以實時監(jiān)視目標空域是否有非允許的目標物進入所述的目標空域，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器；以及

服務器，與所述的監(jiān)控裝置通信，并接收所述監(jiān)控裝置發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)，以根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)識別所述的目標物是否為非允許的飛行物，并根據(jù)判斷結果判斷是否發(fā)出預警信號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的服務器從接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取目標物影像的信息特征，并將目標物的信息特征與預先儲存在服務器中的入侵飛行器的信息特征相比較，以判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括監(jiān)控無人機，其與所述的服務器通信，其中，當所述的服務器判斷所述的目標物為非允許的飛行物時，所述的服務器從接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)中計算出所述目標物相對于所述當前的監(jiān)控裝置的方位角，所述的服務器根據(jù)方位角控制所述的監(jiān)控無人機靠近所述的目標物進行二次監(jiān)測，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述的服務器，所述的服務器根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)進一步判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控無人機包括雙目視覺定位單元，以對所述目標物進行視覺識別和定位，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)回給所述的服務器。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含所述目標物的圖像、負責發(fā)回監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)控無人機的實時坐標，以及監(jiān)控無人機的視覺識別單元對所述目標物定位的相對本機的位置參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器根據(jù)收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含的目標物的圖像判斷其種類型號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控裝置為攝像頭；以及

所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含所述的攝像頭拍攝的影像。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控無人機還帶有gps定位單元，用于對所述目標物識別定位時根據(jù)自身當前坐標計算目標物的坐標。

飛行器入侵預警的方法，其特征在于，所述的方法包括以下的步驟：

以多個監(jiān)控裝置實時監(jiān)視目標空域，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器；

所述服務器的判斷單元根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)包含的影像數(shù)據(jù)以識別目標物；以及

所述服務器將目標物的信息特征與預先儲存在其存儲單元中的入侵飛行器的信息特征相比較，以判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物，并根據(jù)判斷結果判斷是否發(fā)出預警信號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警的方法，其特征在于，所述的方法進一步包括：

當所述服務器判斷為非允許的飛行物時，所述服務器指示監(jiān)控無人機飛往該非允許的飛行物所在區(qū)域；

所述監(jiān)控無人機飛近非允許的飛行物，通過設置的雙目視覺定位單元對所述非允許的飛行物進行視覺識別和定位，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)回所述的服務器，其中所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含目標物的圖像、監(jiān)控無人機的視覺識別單元對其定位的相對本機的位置參數(shù)，本機的實時位置坐標；以及

所述服務器根據(jù)收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含的非允許的飛行物的圖像判斷其種類型號，并提醒操作人員采用適宜的處置手段。例如當判斷入侵飛行器為非允許的大型無人機時，操作人員可向現(xiàn)場派出管理人員以實施確保航空安全的必要措施。

在本發(fā)明的一個更優(yōu)的實施例中，本發(fā)明的服務器還可以共享屬于警察、交通等部門和領域的能夠聯(lián)網(wǎng)提供有效影像信息的監(jiān)控攝像頭。

在本發(fā)明的一個更優(yōu)的實施例中，本發(fā)明的監(jiān)控無人機帶有可閃爍的紅藍色警燈，以便于觀察識別。

【附圖說明】

以下結合附圖對本發(fā)明作詳細的說明，以更清楚地理解本發(fā)明的技術方案，其中：

圖1所示為本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)的結構框圖；

圖2所示為本發(fā)明的服務器的結構框圖；

圖3所示為本發(fā)明的監(jiān)控無人機的結構框圖；

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)做詳細的說明:

如圖1所示，飛行器入侵預警系統(tǒng)，本系統(tǒng)包含監(jiān)控裝置20、服務器30、監(jiān)控無人機40以及作為被監(jiān)控對象的入侵飛行器10。

在本發(fā)明的一個具體的實施例中，多個監(jiān)控裝置20，設在需要監(jiān)控的目標區(qū)域的地面上,以實時監(jiān)視目標空域是否有非允許的目標物進入所述的目標空域，并將監(jiān)測到的結果發(fā)送到服務器30；以及

服務器30，與所述的監(jiān)控裝置20通信，并接收所述監(jiān)控裝置20發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)，以根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)識別所述的目標物是否為非允許的飛行物，并根據(jù)判斷結果判斷是否發(fā)出預警信號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的服務器30帶有存儲單元31和判斷單元32，能夠根據(jù)接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出所述目標物相對于所述當前的監(jiān)控裝置的方位角，并將目標物的信息特征與預先儲存在判斷單元32中的入侵飛行器10的信息特征相比較，以判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括監(jiān)控無人機40，其與所述的服務器30通信，當所述的服務器30判斷所述的目標物為非允許的飛行物時，服務器30控制監(jiān)控無人機40靠近所述的目標物進行二次監(jiān)測，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)回服務器30，服務器30根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)進一步判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控無人機40包括雙目視覺定位單元41，以對所述目標物進行視覺識別和定位，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)回給所述的服務器。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含所述目標物的圖像、負責發(fā)回監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)控無人機40的實時坐標，以及監(jiān)控無人機40的視覺識別單元41對所述目標物定位的相對本機的位置參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器30根據(jù)收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含的目標物的圖像判斷其種類型號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控裝置20為攝像頭；以及

所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含所述的攝像頭拍攝的影像。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警系統(tǒng)，其特征在于，所述的監(jiān)控無人機40還帶有gps定位單元42，用于對所述目標物識別定位時根據(jù)自身當前坐標計算目標物的坐標。具體而言，監(jiān)控無人機40借助其帶有的雙目視覺定位單元41，對目標物入侵飛行器進行視覺定位識別，在判斷出目標物相對于自身的位置關系后，根據(jù)自身的gps坐標信息，得出目標物的坐標信息。

結合本發(fā)明一個具體實施例，本發(fā)明的飛行器入侵預警的方法，主要步驟如下：

以多個監(jiān)控裝置20實時監(jiān)視目標空域，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器30；

所述服務器30的判斷單元21根據(jù)該監(jiān)測數(shù)據(jù)包含的影像數(shù)據(jù)以識別目標物；以及

所述服務器30將目標物的信息特征與預先儲存在其判斷單元32中的入侵飛行器的信息特征相比較，以判斷所述的目標物是否為非允許的飛行物，并根據(jù)判斷結果判斷是否發(fā)出預警信號。

根據(jù)本發(fā)明的飛行器入侵預警的方法，其特征在于，所述的方法進一步包括：

當服務器30判斷為非允許的飛行物時，服務器30指示監(jiān)控無人機40飛往該非允許的飛行物所在區(qū)域；

所述監(jiān)控無人機40飛近非允許的飛行物，通過設置的雙目視覺定位單元41對所述非允許的飛行物進行視覺識別和定位，并實時將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)回所述的服務器，本階段的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含目標物的圖像、監(jiān)控無人機40的視覺識別單元41對其定位的相對本機的位置參數(shù)，本機的實時位置坐標；以及

所述服務器30根據(jù)收到的監(jiān)測數(shù)據(jù)中包含的非允許的飛行物的圖像判斷其種類型號，并提醒操作人員采用適宜的處置手段。例如當判斷入侵飛行器為非允許的大型無人機時，操作人員可向現(xiàn)場派出管理人員以實施確保航空安全的必要措施。

在本發(fā)明的一個更優(yōu)的實施例中，本發(fā)明的服務器30還可以共享屬于警察、交通等部門和領域的能夠聯(lián)網(wǎng)提供有效影像信息的監(jiān)控攝像頭。

在本發(fā)明的一個更優(yōu)的實施例中，本發(fā)明的監(jiān)控無人機40帶有可閃爍的紅藍色警燈，以便于觀察識別。

在本發(fā)明的一個更優(yōu)的實施例中，所述的地面攝像頭20能夠上下俯仰調整視角以及圍繞安裝底座旋轉，以獲得更廣泛的監(jiān)視范圍。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利要求的范圍。任何人在本發(fā)明的權利要求的精神和原則之內(nèi)所作的任何的等同變化和改變，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。