卡德克斯技术(深圳)有限公司朱志超获国家专利权
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龙图腾网获悉卡德克斯技术(深圳)有限公司申请的专利一种无人机图像高效率识别系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119148755B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411025256.8,技术领域涉及:G05D1/495;该发明授权一种无人机图像高效率识别系统是由朱志超;赖善东;邓荣兴;代明设计研发完成,并于2024-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种无人机图像高效率识别系统在说明书摘要公布了:本发明涉及一种无人机图像高效率识别系统,包括无人机、图像采集单元、图像预处理单元、目标检测单元、目标追踪单元和控制单元;无人机具备高速稳定飞行能力,图像采集单元由高分辨率摄像头组成,用于在飞行过程中实时捕获图像数据;图像预处理单元对捕获的图像数据进行去噪和去模糊处理,生成预处理后的图像数据;目标检测单元采用预先训练的深度学习模型,实现对预处理后图像中目标物体的高效识别;目标追踪单元结合卡尔曼滤波器和光流法,锁定并追踪目标物体;控制单元根据目标追踪单元提供的目标物体位置和运动信息,调整无人机的飞行轨迹,确保持续追踪目标物体;该系统通过各单元的协同工作,实现了对目标物体的高效、准确识别和追踪。
本发明授权一种无人机图像高效率识别系统在权利要求书中公布了:1.一种无人机图像高效率识别系统,其特征在于,包括:无人机,用于高速稳定飞行;图像采集单元,包括置于无人机上的高分辨率摄像头,用于在飞行过程中实时捕获图像数据;图像预处理单元,用于对所述图像采集单元捕获的图像数据进行去噪、去模糊在内的预处理操作,以获得预处理后图像数据;目标检测单元,包括预先训练的深度学习模型,用于识别所述图像预处理单元提供的预处理后图像中的目标物体,其中,所述深度学习模型基于卷积神经网络结构进行优化以提高识别速度和准确性;目标追踪单元,用于执行自适应目标追踪算法,锁定并追踪所述目标检测单元已识别的目标物体,其中,所述自适应目标追踪算法基于卡尔曼滤波器和光流法的融合实现,用于在高速飞行情况下提供稳定的目标追踪;控制单元,根据所述目标追踪单元提供的目标物体位置和运动信息,调整无人机的飞行轨迹,以保持对目标物体的连续追踪;其中,所述目标追踪单元中的自适应目标追踪算法包括以下步骤:接收来自目标检测单元的目标物体初始位置信息,其中和表示目标物体的初始位置,和表示目标物体的初始宽度和初始高度;在每一帧图像中,根据图像采集单元获取的图像数据,利用光流法计算目标物体在图像平面上的位移向量,其中和分别表示目标物体在当前帧与前一帧在轴和轴方向上的位移量;利用目标物体的初始位置信息和运动向量,采用自适应卡尔曼滤波器对目标物体的位置信息进行预测和更新,其中,所述自适应卡尔曼滤波器的状态向量和观测向量分别根据如下的公式1和公式2进行计算: ; ;其中,表示在时刻的状态向量,包括目标物体的位置、速度和加速度信息;是状态转移矩阵,用于描述目标物体的运动模型;是控制矩阵,用于描述外部控制输入对目标物体运动的影响;是过程噪声,服从均值为零的高斯分布; 是观测向量,包括从光流法获得的目标物体的位移信息;是观测矩阵,用于将状态向量映射到观测空间;是观测噪声,服从均值为零的高斯分布; 是自适应过程噪声调整系数,通过如下的公式3进行计算: ;其中,是预定的权重系数 是自适应观测噪声调整系数,通过如下的公式4进行计算: ;其中,是预定的权重系数;通过自适应卡尔曼滤波器的预测和校正步骤,计算并输出目标物体在当前帧中的更新位置信息,其中和表示目标物体的更新位置,和表示目标物体的更新宽度和更新高度;根据自适应卡尔曼滤波器的状态更新结果,生成目标物体的运动轨迹,并在图像中锁定并持续追踪目标物体。
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