本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于抓捕目標(biāo)的方法和抓捕器。

背景技術(shù)：

近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新材料的大量使用，飛行器已是高新科技的代表作，飛行器已經(jīng)逐步在運輸、農(nóng)業(yè)、警用、滅火等領(lǐng)域應(yīng)用，由于其在空中飛行，不再局限于傳統(tǒng)的陸路交通環(huán)境的限制，因此，更受人們的推崇。然而，由于自然因素與人為因素而造成的航空事故比例大大增加。據(jù)統(tǒng)計數(shù)字顯示近七成事故由自然原因與人為原因?qū)е拢蔀橹萍s航空安全的最大障礙。

在飛行、尤其起降過程中，飛行器駕駛員需要了解前方與下方的環(huán)境情況，以安全地飛行、起降。然而，現(xiàn)有技術(shù)中，飛行器上并沒有這樣的設(shè)備，以使飛行器駕駛員觀察飛行器前方與下方的場景。即便有的飛行器具有觀察前方和下方場景的攝像裝置，但由于使用條件的限制，也不能更好地使用，同時更缺乏相關(guān)的理論方法來指導(dǎo)，使得飛行器安全性能得不到有效提高。

另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，警用飛行器通常具備的功能是喊話，無法實施抓捕工作，通常來說，在警務(wù)人員執(zhí)行抓捕犯罪嫌疑人時，危險系數(shù)高，而且由于受到抓捕環(huán)境的限制，很多時候不能夠清楚準確安全地實施抓捕工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于上述問題，本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于抓捕目標(biāo)的方法及抓捕器，使飛行器駕駛員可以更加方便及時清楚地觀察飛行器前方與下方的場景環(huán)境。本發(fā)明將超低照度攝像機、圖像處理技術(shù)及精密伺服控制等技術(shù)相結(jié)合匯集于抓捕器中，可很好的輔助飛行員在夜暗及雨、雪、霧、霾等惡劣天氣環(huán)境下完成飛行器起飛、飛行、降落等需求，并且能夠準確抓捕目標(biāo)物。

一種用于抓捕目標(biāo)的方法，包括：

抓捕器分別采集第一焦距超低照度圖像若干幅和第二焦距超低照度圖像若干幅，分別對焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像；

將第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到融合后的超低照度圖像，將所述融合后的超低照度圖像呈現(xiàn)給飛行器駕駛?cè)藛T，顯示融合后的超低照度圖像；

從融合后的超低照度圖像中識別目標(biāo)物圖像，在識別到目標(biāo)物圖像時，啟動激光燈，根據(jù)所述從融合后的超低照度圖像中識別到的目標(biāo)物圖像鎖定目標(biāo)物，當(dāng)所述目標(biāo)物符合預(yù)設(shè)的抓捕條件時，發(fā)射抓捕網(wǎng)，抓捕所述目標(biāo)物，關(guān)閉所述激光燈。

所述分別采集第一焦距超低照度圖像和第二焦距超低照度圖像，包括：分別采集前視方向上的第一焦距超低照度圖像、前視方向上的第二焦距超低照度圖像，采集俯視方向上的第一焦距超低照度圖像、俯視方向上的第二焦距超低照度圖像；

所述分別對焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像，包括：對所述前視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；以及對所述俯視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；

所述將所述第一焦距的超低照度拼接圖像和所述第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到融合后的超低照度圖像，包括：將所述前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和所述前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到前視方向上融合后的超低照度圖像；將所述俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和所述俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到俯視方向上融合后的超低照度圖像。

所述方法還包括：檢測前視拍攝方向是否處于水平，當(dāng)檢測到未處于水平時，調(diào)整方位至水平；檢測俯視拍攝方向是否處于豎直，當(dāng)檢測到未處于豎直時，調(diào)整方位至豎直。

所述方法還包括：保存融合的超低照度圖像。

所述方法還包括：將所述融合后的超低照度圖像繪制到預(yù)先存儲的衛(wèi)星地圖上，并進行顯示。

所述方法還包括：當(dāng)接收到控制中心發(fā)送的操作指令時，解析所述操作指令，根據(jù)所述操作指令執(zhí)行相應(yīng)操作。

所述操作指令包括發(fā)射指令，當(dāng)接收到發(fā)射指令時，所述抓捕器發(fā)射抓捕網(wǎng)。

所述操作指令包括關(guān)閉激光燈指令，當(dāng)接收到關(guān)閉激光燈指令時，停止所述激光燈供電。

一種用于抓捕目標(biāo)的抓捕器，包括：

圖像采集模塊，用于分別采集第一焦距超低照度圖像若干幅和第二焦距超低照度圖像若干幅；

圖像拼接模塊，用于分別對焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像；

圖像融合模塊，用于將第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到融合后的超低照度圖像；

顯示模塊，用于將所述融合后的超低照度圖像呈現(xiàn)給飛行器駕駛?cè)藛T，顯示融合后的超低照度圖像；

抓捕目標(biāo)模塊，用于從所述融合后的超低照度圖像中識別目標(biāo)物圖像，在識別到目標(biāo)物圖像時，啟動激光燈，根據(jù)所述從融合后的超低照度圖像中識別到的目標(biāo)物圖像鎖定目標(biāo)物，當(dāng)所述目標(biāo)物符合預(yù)設(shè)的抓捕條件時，發(fā)射抓捕網(wǎng)，抓捕所述目標(biāo)物，關(guān)閉所述激光燈。

所述圖像采集模塊，用于分別采集前視方向上的第一焦距超低照度圖像、前視方向上的第二焦距超低照度圖像，采集俯視方向上的第一焦距超低照度圖像、俯視方向上的第二焦距超低照度圖像；

所述圖像拼接模塊，用于對所述前視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；以及對所述俯視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；

所述圖像融合模塊，用于將所述前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和所述前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到前視方向上融合后的超低照度圖像；將所述俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和所述俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到俯視方向上融合后的超低照度圖像。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的方法能夠攝取不同焦距的圖像若干幅，對攝取到的圖像進行圖像處理，從處理后的圖像中識別目標(biāo)物圖像，啟動激光燈追蹤該目標(biāo)物，防止目標(biāo)物脫離抓捕射程范圍，當(dāng)符合預(yù)設(shè)抓捕條件時，發(fā)射抓捕網(wǎng)抓捕該目標(biāo)物，以此提高抓捕目標(biāo)物的準確度，整個抓捕過程自動完成，無需人員參與，降低抓捕過程的危險性。在完成抓捕工作后關(guān)閉激光燈，以此減少耗電。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種用于抓捕目標(biāo)的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種用于抓捕目標(biāo)的抓捕器結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的另一種用于抓捕目標(biāo)的抓捕器結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的又一種用于抓捕目標(biāo)的抓捕器結(jié)構(gòu)框圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的搭載抓捕器的無人機示意圖。

具體實施方式

以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，在全部附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件和特征。

一種用于抓捕目標(biāo)的方法，參照圖1，具體如下：

步驟101：抓捕器分別采集第一焦距超低照度圖像若干幅和第二焦距超低照度圖像若干幅；

在本發(fā)明實施例中，可以分別采集前視方向上的第一焦距超低照度圖像、前視方向上的第二焦距超低照度圖像，采集俯視方向上的第一焦距超低照度圖像、俯視方向上的第二焦距超低照度圖像。

在進行圖像采集的過程中，為了提高采集到的圖像的清晰度以及圖像的視角足夠開闊，可以在前視方向上，采集若干幅焦距相同、拍攝角度不同的圖像；同樣也可以在俯視方向上，采集若干幅焦距相同、拍攝角度不同的圖像。

通過采集前視和俯視方向的圖像，便于了解飛行器前方以及下方的環(huán)境情況，保障飛行安全。由于焦距越大視場角越小，拍攝的距離越遠，焦距越小視場角越大，拍攝的距離越近，在本發(fā)明中采集不同焦距下的圖像的目的在于，將不同焦距圖像融合，達到圖像大視角并且遠距離的目的，以此豐富圖像內(nèi)容，圖像更清晰。

另外，在本發(fā)明實施例中，還可以包括：檢測前視拍攝方向是否處于水平，當(dāng)檢測到未處于水平時，調(diào)整方位至水平；檢測俯視拍攝方向是否處于豎直，當(dāng)檢測到未處于豎直時，調(diào)整方位至豎直。

步驟102：分別對焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像；

本發(fā)明實施例中，對前視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；以及對俯視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像。

通過將相同朝向上、相同焦距條件下，針對各角度采集的圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像，其中，第一焦距的超低照度拼接圖像是第一焦距條件下采集到的圖像拼接而成的，第二焦距的超低照度拼接圖像是第二焦距條件下采集到的圖像拼接而成的，將各角度的圖像拼接成一幅圖像時，能夠增加圖像內(nèi)容、提高圖像特征的清晰度。另外，與第二焦距的超低照度拼接圖像相比較，第一焦距的超低照度拼接圖像視場角窄、但是能夠拍攝到較遠處的目標(biāo)，相應(yīng)的，第二超低照度拼接圖形視場角寬，但遠處的圖像特征比較模糊。

步驟103：將第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到融合后的超低照度圖像；

將前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到前視方向上融合后的超低照度圖像；將俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到俯視方向上融合后的超低照度圖像。

本實施例中，通過對相同焦距的圖像進行圖像拼接處理，可以形成寬視角的視頻圖像，而通過對拼接后的不同焦距的視頻圖像的融合，既達到了寬視場角的要求，又確保了圖像中央的高清晰度，解決了圖像遠處不清晰的問題，通過對不同焦距的圖像進行拼接，擴大圖像內(nèi)容，從而獲得更多內(nèi)容的圖像，以此便于飛行器駕駛?cè)藛T了解大范圍的環(huán)境圖像，防止產(chǎn)生拍攝死角，杜絕因漏拍環(huán)境圖像導(dǎo)致安全隱患的問題。

步驟104：將融合后的超低照度圖像呈現(xiàn)給飛行器駕駛?cè)藛T，顯示融合后的超低照度圖像；

在本發(fā)明中，通過將前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像與第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，使視場角較窄的第一焦距的超低照度拼接圖像融合到視場角較寬的第二焦距的超低照度拼接圖像中，既達到了寬視場角的目的，又提高了圖像的清晰度，并且能夠看清楚遠處的圖像特征。便于飛行器駕駛?cè)藛T清楚的了解飛行器周圍環(huán)境，提高飛行安全。

步驟105：從融合后的超低照度圖像中識別目標(biāo)物圖像，在識別到目標(biāo)物圖像時，啟動激光燈，根據(jù)從融合后的超低照度圖像中識別到的目標(biāo)物圖像鎖定目標(biāo)物，當(dāng)目標(biāo)物符合預(yù)設(shè)的抓捕條件時，發(fā)射抓捕網(wǎng)，抓捕目標(biāo)物，關(guān)閉激光燈。

需要說明的是，在得到融合后的超低照度圖像時，還可以包括：保存融合的超低照度圖像。將融合后的超低照度圖像繪制到預(yù)先存儲的衛(wèi)星地圖上，并進行顯示，使得飛行器駕駛員能夠在三維空間上了解周圍的環(huán)境。本發(fā)明為了提高飛行器駕駛員對本發(fā)明公開的抓捕器的可控性，還可以接受控制中心（飛行器駕駛員或者其他相關(guān)人員）發(fā)送的操作指令時，解析操作指令，根據(jù)操作指令執(zhí)行相應(yīng)操作，其中，操作指令包括發(fā)射指令，當(dāng)接收到發(fā)射指令時，抓捕器發(fā)射抓捕網(wǎng)。操作指令還可以包括關(guān)閉激光燈指令，當(dāng)接收到關(guān)閉激光燈指令時，停止激光燈供電，以此節(jié)省能源。

一種用于抓捕目標(biāo)的抓捕器，如圖2所示，包括：

圖像采集模塊201，用于分別采集第一焦距超低照度圖像若干幅和第二焦距超低照度圖像若干幅；

本實施例中，圖像采集模塊201，用于分別采集前視方向上的第一焦距超低照度圖像、前視方向上的第二焦距超低照度圖像，采集俯視方向上的第一焦距超低照度圖像、俯視方向上的第二焦距超低照度圖像。

通過圖像采集模塊201可以在前視和俯視方向上，分別采集若干幅焦距相同、拍攝角度不同的圖像，通過采集前視和俯視方向的圖像，便于了解飛行器前方以及下方的環(huán)境情況，保障飛行安全。由于焦距越大視場角越小，拍攝的距離越遠，焦距越小視場角越大，拍攝的距離越近，采集不同焦距下的圖像的目的在于，將不同焦距圖像融合，達到圖像大視角并且遠距離的目的，以此豐富圖像內(nèi)容，圖像更清晰。

圖像拼接模塊202，用于分別對焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像；

本實施例中，圖像拼接模塊202，用于對前視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像；以及對俯視方向上焦距相同的超低照度圖像進行圖像拼接，得到俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像。通過圖像拼接模塊202可以將相同朝向上、相同焦距條件下，針對各角度采集的圖像進行圖像拼接，得到前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像，其中，第一焦距的超低照度拼接圖像是第一焦距條件下采集到的圖像拼接而成的，第二焦距的超低照度拼接圖像是第二焦距條件下采集到的圖像拼接而成的，將各角度的圖像拼接成一幅圖像時，能夠增加圖像內(nèi)容、提高圖像特征的清晰度。另外，與第二焦距的超低照度拼接圖像相比較，第一焦距的超低照度拼接圖像視場角窄、但是能夠拍攝到較遠處的目標(biāo)，相應(yīng)的，第二超低照度拼接圖形視場角寬，但遠處的圖像特征比較模糊。

圖像融合模塊203，用于將第一焦距的超低照度拼接圖像和第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到融合后的超低照度圖像；

本實施例中，圖像融合模塊203，用于將前視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和前視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到前視方向上融合后的超低照度圖像；將俯視方向上的第一焦距的超低照度拼接圖像和俯視方向上的第二焦距的超低照度拼接圖像進行圖像融合，得到俯視方向上融合后的超低照度圖像。本實施例中，圖像融合模塊203在圖像拼接模塊202的基礎(chǔ)上對圖像的進一步處理，既達到了寬視場角的要求，又確保了圖像中央的高清晰度，解決了圖像遠處不清晰的問題，通過對不同焦距的圖像進行拼接，擴大圖像內(nèi)容，從而獲得更多內(nèi)容的圖像，以此便于飛行器駕駛?cè)藛T了解大范圍的環(huán)境圖像，防止產(chǎn)生拍攝死角，杜絕因漏拍環(huán)境圖像導(dǎo)致安全隱患的問題。

顯示模塊204，用于將融合后的超低照度圖像呈現(xiàn)給飛行器駕駛?cè)藛T，顯示融合后的超低照度圖像；

本發(fā)明實施例中，飛行器駕駛?cè)藛T通過顯示模塊204，能夠清楚的了解飛行器周圍環(huán)境，提高飛行安全。

抓捕目標(biāo)模塊205，用于從融合后的超低照度圖像中識別目標(biāo)物圖像，在識別到目標(biāo)物圖像時，啟動激光燈，根據(jù)從融合后的超低照度圖像中識別到的目標(biāo)物圖像鎖定目標(biāo)物，當(dāng)目標(biāo)物符合預(yù)設(shè)的抓捕條件時，發(fā)射抓捕網(wǎng)，抓捕目標(biāo)物，關(guān)閉激光燈。

在本發(fā)明實施例中，抓捕器還可以如圖3所示，包括調(diào)整方位模塊206，用于檢測前視拍攝方向是否處于水平，當(dāng)檢測到未處于水平時，調(diào)整方位至水平；還用于檢測俯視拍攝方向是否處于豎直，當(dāng)檢測到未處于豎直時，調(diào)整方位至豎直。

在本發(fā)明實施例中，通過調(diào)整方位模塊，使圖像采集單元能夠采集到前視方向以及俯視方向上的圖像，以此保證采集到的圖像能夠全面的反應(yīng)飛行器周圍的環(huán)境。

另外，抓捕器還可以如圖4所示，包括：存儲模塊207和重繪模塊208，其中，存儲模塊207，用于保存融合的超低照度圖像。

重繪模塊208，用于將融合后的超低照度圖像繪制到預(yù)先存儲的衛(wèi)星地圖上，并進行顯示，通過重繪模塊能使得飛行器駕駛員能夠在三維空間上了解周圍的環(huán)境。

為了提高飛行器駕駛員對本抓捕器的可控性，還可以包括，指令處理模塊，用于接受控制中心（飛行器駕駛員或者其他相關(guān)人員）發(fā)送的操作指令時，解析操作指令，根據(jù)操作指令執(zhí)行相應(yīng)操作，其中，操作指令包括發(fā)射指令，當(dāng)接收到發(fā)射指令時，抓捕器發(fā)射抓捕網(wǎng)。操作指令還可以包括關(guān)閉激光燈指令，當(dāng)接收到關(guān)閉激光燈指令時，停止激光燈供電，以此節(jié)省能源。

需要說明的是，在本發(fā)明中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本文所公開的實施例，用于使本領(lǐng)域技術(shù)人員實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改或變型對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。本文所描述的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所描述的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎性特點相一致的最寬的范圍。