探测目标定位方法及装置转让专利

申请号 : CN202211250954.9

文献号 : CN115327657B

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法律信息:

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发明人 : 郑煜臻汪兆仁段鹏飞

申请人 : 维飒科技(西安)有限公司

摘要 :

本发明涉及目标检测技术领域,一种探测目标定位方法及装置,包括:利用红外成像探测仪探测待探测地表得到红外热辐射差值,取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表,在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器,依次利用每组磁场发生器产生磁场并利用磁场接收器响应,根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。本发明可以解决探测目标物体位置耗时严重的问题。

权利要求 :

1.一种探测目标定位方法,其特征在于,所述方法包括:

接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪;

利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:其中, 表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示波长 在 点的比辐射率,表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;

取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;

在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;

依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;

根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。

2.如权利要求1所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述目标探测指令的构建包括:接收用户输入的目标探测需求,根据所述目标探测需求启动GPS定位系统;

接收用户在所述GPS定位系统中输入的待探测地表的GPS位置信息;

将所述GPS位置信息嵌入至空探测指令中得到所述目标探测指令。

3.如权利要求1所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,包括:从所述目标探测指令中解析出待探测地表的GPS位置信息;

根据所述GPS位置信息对待探测地表执行关键点选取,得到多组待探测的关键点集;

利用所述红外成像探测仪依次探测每个关键点的比辐射率;

根据比辐射率和预设的红外热辐射差值计算公式,依次计算相邻的两组关键点的红外热辐射差值。

4.如权利要求3所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述关系函数的构建包括:获取红外成像探测仪在每一个关键点执行红外成像探测时所接收的探测温度;

将待探测地表的每一个关键点的位置信息映射至二维坐标系中,得到关键点位置坐标;

构建以探测温度为因变量,关键点位置坐标为自变量的位置温度数据集,并拟合所述位置温度数据集得到关键点与探测温度的关系函数。

5.如权利要求1所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述磁场发生器由旋转装置和磁场发生装置组成,其中磁场发生装置位于旋转装置内部。

6.如权利要求5所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述依次利用每组磁场发生器产生磁场,包括:确定每个磁场发生器初始磁场发生方向和终止磁场发生方向,以所述初始磁场发生方向和终止磁场发生方向顺时针或逆时针确定每个磁场发生器的磁场发生区域;

按照指定速率依次旋转每组磁场发生器的旋转装置,并同时启动每组磁场发生器的磁场发生装置,产生在对应磁场发生区域内不同方向的磁场。

7.如权利要求6所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,包括:构建以磁场接收器与磁场发生器为平面的平面坐标系,其中平面坐标系的原点为磁场发生器;

获取磁场接收器响应每组磁场发生器所产生磁场的响应数据,其中响应数据包括磁场接收器所接收的磁场强度与磁场方向;

将响应数据投射至平面坐标系中,得到磁场向量,其中磁场向量的方向由磁场接收器所接收的磁场方向确定,大小由磁场接收器所接收的磁场强度确定;

根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵。

8.如权利要求7所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵,包括:根据所述磁场向量确定磁场发生器发射磁场时的发射方向及发射强度,同时获取该发射方向的磁场被磁场接收器接收的接收方向及接收强度;

计算所述发射方向与接收方向的偏差角;

基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵;

计算发射强度与接收强度的强度衰减差,基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵;

根据所述方向偏差矩阵及强度衰减矩阵构建得到磁场强度响应矩阵。

9.如权利要求8所述的探测目标定位方法,其特征在于,所述基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵,包括:采用如下排列方式构建得到方向偏差矩阵:

其中, 表示方向偏差矩阵,表示发射方向与接收方向的偏差角, 表示第 次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的余弦值, 表示第 次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的正弦值, 表示磁场发生器发射磁场的发射次数;

所述基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵,包括:其中, 表示强度衰减差, 表示第 次发射磁场时发射强度与接收强度的强度衰减差。

10.一种探测目标定位装置,其特征在于,所述装置包括:红外热辐射差值计算模块,用于接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪,利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:其中, 表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示波长 在 点的比辐射率,表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;

关键点选择模块,用于取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;

磁场发生模块,用于在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;

磁场强度响应矩阵构建模块,用于依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;

目标定位模块,用于根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。

说明书 :

探测目标定位方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及目标检测技术领域,尤其涉及一种探测目标定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

[0002] 近年来,地下目标探测技术逐渐发展并取得广泛应用,如应用在地下矿藏资源、电缆及地下垃圾物检测等。
[0003] 目前地下目标探测技术主要依赖于超声波或磁场检测,即利用超声波或磁场发生器探测地下表皮并回收地下表皮回弹的超声波或磁场,进而检测地下表皮是否有目标物体。
[0004] 超声波或磁场检测方法确实具有很高的应用价值,但有时由于待探测地表面积庞大,若仅采用超声波或磁场检测方法会造成过多的时间消耗,因此缺乏一种可快速定位目标物体粗略位置并结合超声波或磁场检测实现精准定位的方法,以解决超声波或磁场检测耗时严重的问题。

发明内容

[0005] 本发明提供一种探测目标定位方法、装置及计算机可读存储介质,其主要目的在于解决探测目标物体位置耗时严重的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供的一种探测目标定位方法,包括:
[0007] 接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪;
[0008] 利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:
[0009]
[0010] 其中,表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率, 表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;
[0011] 取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;
[0012] 在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;
[0013] 依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;
[0014] 根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0015] 可选地,所述目标探测指令的构建包括:
[0016] 接收用户输入的目标探测需求,根据所述目标探测需求启动GPS定位系统;
[0017] 接收用户在所述GPS定位系统中输入的待探测地表的GPS位置信息;
[0018] 将所述GPS位置信息嵌入至空探测指令中得到所述目标探测指令。
[0019] 可选地,所述利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,包括:
[0020] 从所述目标探测指令中解析出待探测地表的GPS位置信息;
[0021] 根据所述GPS位置信息对待探测地表执行关键点选取,得到多组待探测的关键点集;
[0022] 利用所述红外成像探测仪依次探测每个关键点的比辐射率;
[0023] 根据比辐射率和预设的红外热辐射差值计算公式,依次计算相邻的两组关键点的红外热辐射差值。
[0024] 可选地,所述关系函数的构建包括:
[0025] 获取红外成像探测仪在每一个关键点执行红外成像探测时所接收的探测温度;
[0026] 将待探测地表的每一个关键点的位置信息映射至二维坐标系中,得到关键点位置坐标;
[0027] 构建以探测温度为因变量,关键点位置坐标为自变量的位置温度数据集,并拟合所述位置温度数据集得到关键点与探测温度的关系函数。
[0028] 可选地,所述磁场发生器由旋转装置和磁场发生装置组成,其中磁场发生装置位于旋转装置内部。
[0029] 可选地,所述依次利用每组磁场发生器产生磁场,包括:
[0030] 确定每个磁场发生器初始磁场发生方向和终止磁场发生方向,以所述初始磁场发生方向和终止磁场发生方向顺时针或逆时针确定每个磁场发生器的磁场发生区域;
[0031] 按照指定速率依次旋转每组磁场发生器的旋转装置,并同时启动每组磁场发生器的磁场发生装置,产生在对应磁场发生区域内不同方向的磁场。
[0032] 可选地,所述根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,包括:
[0033] 构建以磁场接收器与磁场发生器为平面的平面坐标系,其中平面坐标系的原点为磁场发生器;
[0034] 获取磁场接收器响应每组磁场发生器所产生磁场的响应数据,其中响应数据包括磁场接收器所接收的磁场强度与磁场方向;
[0035] 将响应数据投射至平面坐标系中,得到磁场向量,其中磁场向量的方向由磁场接收器所接收的磁场方向确定,大小由磁场接收器所接收的磁场强度确定;
[0036] 根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵。
[0037] 可选地,所述根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵,包括:
[0038] 根据所述磁场向量确定磁场发生器发射磁场时的发射方向及发射强度,同时获取该发射方向的磁场被磁场接收器接收的接收方向及接收强度;
[0039] 计算所述发射方向与接收方向的偏差角;
[0040] 基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵;
[0041] 计算发射强度与接收强度的强度衰减差,基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵;
[0042] 根据所述方向偏差矩阵及强度衰减矩阵构建得到磁场强度响应矩阵。
[0043] 可选地,所述基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵,包括:
[0044] 采用如下排列方式构建得到方向偏差矩阵:
[0045]
[0046] 其中, 表示方向偏差矩阵, 表示发射方向与接收方向的偏差角, 表示第次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的余弦值, 表示第 次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的正弦值, 表示磁场发生器发射磁场的发射次数;
[0047] 所述基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵,包括:
[0048]
[0049] 其中, 表示强度衰减差, 表示第 次发射磁场时发射强度与接收强度的强度衰减差。
[0050] 为了解决上述问题,本发明还提供一种探测目标定位装置,所述装置包括:
[0051] 红外热辐射差值计算模块,用于接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪,利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:
[0052]
[0053] 其中,表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;
[0054] 关键点选择模块,用于取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;
[0055] 磁场发生模块,用于在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;
[0056] 磁场强度响应矩阵构建模块,用于依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;
[0057] 目标定位模块,用于根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0058] 为了解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,所述电子设备包括:
[0059] 存储器,存储至少一个指令;及
[0060] 处理器,执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的探测目标定位方法。
[0061] 为了解决上述问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令,所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的探测目标定位方法。
[0062] 本发明实施例为解决背景技术所述问题,先接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪,利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,由于红外成像探测仪计算出红外热辐射差值的效率更高,因此相比于磁场检测来说,可以速度更快的定位出目标物体的粗略位置,因此进一步地,取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表,进而在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器,由于目标可疑地表的面积相对较小,因此本发明实施例同时插入多组磁场发生器,以提高检测精准度,最后依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,并根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。因此本发明提出的探测目标定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,可以解决探测目标物体位置耗时严重的问题。

附图说明

[0063] 图1为本发明一实施例提供的探测目标定位方法的流程示意图;
[0064] 图2为本发明一实施例提供的探测目标定位方法的每组磁场发生器所产生磁场过程的俯视图;
[0065] 图3为本发明一实施例提供的探测目标定位方法的磁场发生器A与磁场接收器所产生的磁场向量关系图;
[0066] 图4为本发明一实施例提供的探测目标定位装置的功能模块图;
[0067] 图5为本发明一实施例提供的实现所述探测目标定位方法的电子设备的结构示意图。
[0068] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0069] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0070] 本申请实施例提供一种探测目标定位方法。所述探测目标定位方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之,所述探测目标定位方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行,所述软件可以是区块链平台。所述服务端包括但不限于:单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
[0071] 参照图1所示,为本发明一实施例提供的探测目标定位方法的流程示意图。在本实施例中,所述探测目标定位方法包括:
[0072] S1、接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪。
[0073] 本发明实施例中,目标探测指令一般由用户发起,示例性的,小张为环保人员,现需要探测某一浅层地表下是否存在污染物(如塑料瓶、电池等),因此发起目标探测指令。需解释的是,目标探测指令中预先嵌入了浅层地表的位置信息,详细地,所述目标探测指令的构建包括:
[0074] 接收用户输入的目标探测需求,根据所述目标探测需求启动GPS定位系统;
[0075] 接收用户在所述GPS定位系统中输入的待探测地表的GPS位置信息;
[0076] 将所述GPS位置信息嵌入至空探测指令中得到所述目标探测指令。
[0077] 可理解的是,假设上述浅层地表为长3米宽2米的矩形区域,则用户通过GPS定位系统输入该浅层地表的左上角及右下角的GPS位置信息,从而确定出浅层地表的具体位置。需解释的是,本发明实施例所述GPS定位系统为小区域的高精度定位系统,因此可实现对小面积区域的定位,如长3米宽2米的浅层地表。
[0078] S2、利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值。
[0079] 详细地,所述利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,包括:
[0080] 从所述目标探测指令中解析出待探测地表的GPS位置信息;
[0081] 根据所述GPS位置信息对待探测地表执行关键点选取,得到多组待探测的关键点集;
[0082] 利用所述红外成像探测仪依次探测每个关键点的比辐射率;
[0083] 根据比辐射率和预设的红外热辐射差值计算公式,依次计算相邻的两组关键点的红外热辐射差值。
[0084] 可理解的是,若利用红外成像探测仪连续探测一整块待探测地表,容易造成资源浪费且耽误时间,特别当待探测地表的面积庞大时,因此本发明实施例选择出具有代表性质的关键点即可。示例性的,长3米宽2米的浅层地表,本发明实施例先将3米长等距离切分为15组,2米宽等距离切分为10组,由此得到150个关键点,即利用红外成像探测仪依次探测150个关键点的红外热辐射值。
[0085] 详细地,所述根据比辐射率和预设的红外热辐射差值计算公式,依次计算相邻的两组关键点的红外热辐射差值,包括:
[0086] 采用如下公式计算得到两组待探测关键点的红外热辐射差值:
[0087]
[0088] 其中,表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数。
[0089] 进一步地,所述待探测地表的关键点与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数的构建包括:
[0090] 获取红外成像探测仪在每一个关键点执行红外成像探测时所接收的探测温度;
[0091] 将待探测地表的每一个关键点的位置信息映射至二维坐标系中,得到关键点位置坐标;
[0092] 构建以探测温度为因变量,关键点位置坐标为自变量的位置温度数据集,并拟合所述位置温度数据集得到关键点与探测温度的关系函数。
[0093] 示例性的,上述150个关键点依次通过红外成像探测,从而接收到红外成像的探测温度,并同时以浅层表面为平面直角坐标系,将150个关键点投射至平面直角坐标系中得到对应的关键点位置坐标,进而通过MATLAB、Python的内置库等程序可拟合得到关键点与探测温度的关系函数。
[0094] 需解释的是,若浅层表面内存在异物(如电池、塑料瓶等),则关键点与探测温度的关系函数一般情况下类似于高斯函数,即部分关键点的探测温度不随关键点的变化而变化,但位于异物上的关键点由于结构与其他关键点的不同,则所生成的探测温度明显过高或过低。
[0095] S3、取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表。
[0096] 示例性的,依次计算上述150个关键点每两组相邻点之间的红外热辐射差值,将红外热辐射差值大于辐射差阈值的关键点提取出来,假设有30个关键点,则该30个关键点设定为目标可疑点集。
[0097] 可理解的是,30个关键点所划分出的目标可疑地表明显小于原来150个关键点所确定的待探测地表,可有效缩减探测目标的探测面积。
[0098] S4、在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器。
[0099] 本发明实施例中,通过多组磁场发生器产生不同方向的磁场,并通过磁场接收器接收每组磁场发生器所产生的磁场,通过每组磁场发生器‑磁场接收器之间的磁场变化推导出目标可疑地表是否有目标物体及目标物体的具体位置。
[0100] 需解释的是,磁场发生器由旋转装置和磁场发生装置组成,其中磁场发生装置位于旋转装置内部。
[0101] 示例性的,在30个关键点所划分出的目标可疑地中插入10个磁场发生器,然后在目标可疑地的表面构建一组磁场接收器,分别用于接收不同磁场发生器所产生的磁场。
[0102] S5、依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵。
[0103] 详细地,所述依次利用每组磁场发生器产生磁场,包括:
[0104] 确定每个磁场发生器初始磁场发生方向和终止磁场发生方向,以所述初始磁场发生方向和终止磁场发生方向顺时针或逆时针确定每个磁场发生器的磁场发生区域;
[0105] 按照指定速率依次旋转每组磁场发生器的旋转装置,并同时启动每组磁场发生器的磁场发生装置,产生在对应磁场发生区域内不同方向的磁场。
[0106] 图2展示了每组磁场发生器所产生磁场过程的俯视图,假如存在磁场发生器A、B、C与D,设定磁场发生器A的初始磁场发生方向为正北,终止磁场发生方向为正南,顺时针即可确定磁场发生器A的磁场发生区域为从正北到正南,其中包括正东。因此则启动磁场发生器A的旋转装置,从正北方向开始发射磁场,并经过正东,直至到正南方向结束。
[0107] 进一步地,通过磁场接收器可以接收每组磁场发生器所产生的磁场,但可以理解的是,当目标物刚好位于磁场发生器所发生的磁场方向,则由于受到目标物的阻挡,磁场接收器所收到的磁场强度必然受到影响,因此可根据构建的磁场强度响应矩阵判断出目标位的位置。
[0108] 详细地,所述根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,包括:
[0109] 构建以磁场接收器与磁场发生器为平面的平面坐标系,其中平面坐标系的原点为磁场发生器;
[0110] 获取磁场接收器响应每组磁场发生器所产生磁场的响应数据,其中响应数据包括磁场接收器所接收的磁场强度与磁场方向;
[0111] 将响应数据投射至平面坐标系中,得到磁场向量,其中磁场向量的方向由磁场接收器所接收的磁场方向确定,大小由磁场接收器所接收的磁场强度确定;
[0112] 根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵。
[0113] 示例性的,图3展示了磁场发生器A与磁场接收器所产生的磁场向量关系图,由图3可见,当磁场发生器A所产生的磁场遇到目标物的阻碍时,其磁场强度及磁场方向均会发生改变,因此需根据磁场向量构建磁场强度响应矩阵,以探究目标物的位置。
[0114] 详细地,所述根据所述磁场向量构建磁场强度响应矩阵,包括:
[0115] 根据所述磁场向量确定磁场发生器发射磁场时的发射方向及发射强度,同时获取该发射方向的磁场被磁场接收器接收的接收方向及接收强度;
[0116] 计算所述发射方向与接收方向的偏差角;
[0117] 基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵;
[0118] 计算发射强度与接收强度的强度衰减差,基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵;
[0119] 根据所述方向偏差矩阵及强度衰减矩阵构建得到磁场强度响应矩阵。
[0120] 需理解的,如磁场发生器A的发射方向为北偏东45度,发射强度为100安培/米,而磁场接收器接收的接收方向变为北偏东70度,接收强度为20安培/米,则偏差角为+25度(以顺时针偏差为正,逆时针偏差为负),强度衰减差为80安培/米,一般情况下,磁场接收器所接收的磁场强度均小于磁场发生器发射磁场时的发射强度,因此本发明实施例称为强度衰减差。
[0121] 详细地,所述基于每一组发射方向与接收方向的偏差角构建方向偏差矩阵,包括:
[0122] 采用如下排列方式构建得到方向偏差矩阵:
[0123]
[0124] 其中, 表示方向偏差矩阵,表示发射方向与接收方向的偏差角, 表示第次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的余弦值, 表示第 次发射磁场时发射方向与接收方向的偏差角的正弦值, 表示磁场发生器发射磁场的发射次数。
[0125] 此外,所述基于每一组发射强度与接收强度的强度衰减差构建强度衰减矩阵,包括:
[0126]
[0127] 其中, 表示强度衰减差, 表示第 次发射磁场时发射强度与接收强度的强度衰减差。
[0128] 进一步地,所述根据所述方向偏差矩阵及强度衰减矩阵构建得到磁场强度响应矩阵,包括:
[0129] 组合所述方向偏差矩阵及强度衰减矩阵,得到磁场强度响应矩阵,即磁场强度响应矩阵为:
[0130]
[0131] 需解释的是,磁场强度响应矩阵中的每一行均由偏差角和强度衰减差组成,因此通过磁场强度响应矩阵的变化可看探索出目标位置。
[0132] S6、根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0133] 可理解的是,若仅参考用一组磁场发生器所构建的磁场强度响应矩阵确定磁场强度衰减的区域,可能具有偶然性,因此本发明实施例采用多组磁场发生器构建出多组磁场强度响应矩阵,当每组磁场强度响应矩阵的衰减区域近乎相同,则可非常准确的从目标可疑地表中确认出目标定位区域。
[0134] 本发明实施例为解决背景技术所述问题,先接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪,利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,由于红外成像探测仪计算出红外热辐射差值的效率更高,因此相比于磁场检测来说,可以速度更快的定位出目标物体的粗略位置,因此进一步地,取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表,进而在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器,由于目标可疑地表的面积相对较小,因此本发明实施例同时插入多组磁场发生器,以提高检测精准度,最后依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,并根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。因此本发明提出的探测目标定位方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,可以解决探测目标物体位置耗时严重的问题。
[0135] 如图4所示,是本发明一实施例提供的探测目标定位装置的功能模块图。
[0136] 本发明所述探测目标定位装置100可以安装于电子设备中。根据实现的功能,所述探测目标定位装置100可以包括红外热辐射差值计算模块101、关键点选择模块102、磁场发生模块103、磁场强度响应矩阵构建模块104及目标定位模块105。本发明所述模块也可以称之为单元,是指一种能够被电子设备处理器所执行,并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段,其存储在电子设备的存储器中。
[0137] 所述红外热辐射差值计算模块101,用于用于接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪,利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:
[0138]
[0139] 其中, 表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;
[0140] 所述关键点选择模块102,用于取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;
[0141] 所述磁场发生模块103,用于在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;
[0142] 所述磁场强度响应矩阵构建模块104,用于依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;
[0143] 所述目标定位模块105,用于根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0144] 详细地,本发明实施例中所述探测目标定位装置100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的基于区块链的产品供应链管理方法一样的技术手段,并能够产生相同的技术效果,这里不再赘述。
[0145] 如图5所示,是本发明一实施例提供的实现探测目标定位方法的电子设备的结构示意图。
[0146] 所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11和总线12,还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序,如探测目标定位方法程序。
[0147] 其中,所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如:SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元,例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备,例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(Smart Media Card, SMC)、安全数字(Secure Digital, SD)卡、闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据,例如探测目标定位方法程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0148] 所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit,CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(Control Unit),利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块(例如探测目标定位方法程序等),以及调用存储在所述存储器11内的数据,以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
[0149] 所述总线12可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。该总线12可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线12被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
[0150] 图5仅示出了具有部件的电子设备,本领域技术人员可以理解的是,图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
[0151] 例如,尽管未示出,所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选地,电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器10逻辑相连,从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi‑Fi模块等,在此不再赘述。
[0152] 进一步地,所述电子设备1还可以包括网络接口,可选地,所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如WI‑FI接口、蓝牙接口等),通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
[0153] 可选地,该电子设备1还可以包括用户接口,用户接口可以是显示器(Display)、输入单元(比如键盘(Keyboard)),可选地,用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地,在一些实施例中,显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light‑Emitting Diode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元,用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
[0154] 应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的限制。
[0155] 所述电子设备1中的所述存储器11存储的探测目标定位方法程序是多个指令的组合,在所述处理器10中运行时,可以实现:
[0156] 接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪;
[0157] 利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:
[0158]
[0159] 其中,表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;
[0160] 取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;
[0161] 在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;
[0162] 依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;
[0163] 根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0164] 具体地,所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图5对应实施例中相关步骤的描述,在此不赘述。
[0165] 进一步地,所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的,也可以是非易失性的。例如,所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)。
[0166] 本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时,可以实现:
[0167] 接收目标探测指令,根据所述目标探测指令确定待探测地表并启动红外成像探测仪;
[0168] 利用所述红外成像探测仪探测待探测地表,得到红外热辐射差值,其中红外热辐射差值的计算公式为:
[0169]
[0170] 其中,表示待探测地表的关键点的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示待探测地表关键点 的位置信息, 表示 点与 点的红外热辐射差值,为红外成像探测仪所发射出的红外波段对应的大气透过率,表示红外成像探测仪所发射出的红外波段的波长, 表示波长 在 点的比辐射率, 表示表示波长 在 点的比辐射率, 表示待探测地表的关键点 与红外成像探测仪所接收的探测温度的关系函数;
[0171] 取出红外热辐射差值大于预设的辐射差阈值的所有关键点,得到目标可疑点集,根据所述目标可疑点集从待探测地表提取出目标可疑地表;
[0172] 在所述目标可疑地表中的不同位置点插入多组磁场发生器,并在目标可疑地表的表面构建出一组磁场接收器;
[0173] 依次利用每组磁场发生器产生磁场,并利用磁场接收器响应每组磁场发生器所产生的磁场,并根据响应数据计算得到每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵;
[0174] 根据每组磁场发生器的磁场强度响应矩阵,确定目标可疑地表中磁场强度衰减的区域,得到目标定位区域。
[0175] 在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0176] 所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0177] 另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0178] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。
[0179] 因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0180] 本发明所指区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链(Blockchain),本质上是一个去中心化的数据库,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。区块链可以包括区块链底层平台、平台产品服务层以及应用服务层等。
[0181] 此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
[0182] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。