本专利涉及一种四旋翼机器人智能巡夜算法，属于安防和无人机技术领域。
背景技术：
随着社会的发展，人们对生活质量的要求也在不断的提高。解决温饱问题不再是人们的主要矛盾，因此一些特殊工作岗位就越来越招到员工，比如值夜工作。值夜的人员需要在夜晚定期巡查指定区域，这已经违反了人体的正常作息，扰乱了生物钟，导致身体得不到正常休息，对身体损害很大。同时，特殊的工作时间往往也阻碍了与家人朋友的正常相处。因此，值夜工作今后越来越难招到员工。因此，实现夜晚的无人值守，或者机器人辅助值守，将会成为未来的强烈需求。
技术实现要素：
针对上述问题，本专利采用四旋翼飞行器与计算机视觉相结合，提出一种四旋翼机器人智能巡夜算法的方案，解决夜晚的巡夜问题。
本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种四旋翼机器人智能巡夜算法，包括四旋翼机器人，所述的四旋翼机器人上设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的存储模块、可见光摄像机、红外摄像机、惯性导航系统和通讯模块，所述的处理器内部设置智能巡夜算法，所述的智能巡夜算法包括以下步骤：
(1)、初始化：操作者通过手持终端与所述的通讯模块建立无线通讯连接，并遥控所述的四旋翼机器人在工作区域内按照最优路线飞行，所述的处理器记录最优路径经过位置的坐标，方位和高度；在重点位置，操作者通知所述的处理器进行标记，并且记录现场的热成像图像fi(x,y)，其中fi(x,y)为温度相关的热辐射强度，x和y为像素坐标；
(2)、巡逻过程：所述的处理器控制所述的四旋翼机器人按照最优路径飞行，当到达重点位置，即到达存储的重点位置的坐标和方位，所述的处理器采集热成像图像fi(x,y)，并与存储的热成像图像fi(x,y)进行匹配，如果无异常情况，则继续巡逻；如果发现异常，则执行步骤(3)；
(3)、异常处理：所述的处理器通过所述的通讯模块发送信息给所述的手持终端，将所述的可见光摄像机和红外摄像机输出图像存储在所述的存储模块。
在步骤(2)中，所述的匹配过程采用下列步骤：
(2.1)计算热成像的差分图像
(2.2)对差分图像δfi(x,y)行二值化处理，即δfi(x,y)>t,则l(x,y)=1,否则l(x,y)=0,其中，l(x,y)为二维数组，t为二值化阈值，然后进行腐蚀膨胀处理；
(2.3)对二维数组l(x,y)中的点(xj,yj)，计算2k*2k范围的像素和s=
本专利的有益效果主要表现在：1、将计算机视觉与四旋翼飞行器结合，实现夜间工作区域的巡逻；2、维护成本低，人工参与程度低。
附图说明
图1是智能巡夜算法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
参照图1，一种四旋翼机器人智能巡夜算法，包括四旋翼机器人，所述的四旋翼机器人上设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的存储模块、可见光摄像机、红外摄像机、惯性导航系统和通讯模块。所述的红外摄像机可拍摄跟温度相关的热辐射图像，可以用于判断是否有人员和动物闯入，以及高温热源；所述的可见光摄像机用于拍摄可见光谱下的图像，可以用于现场记录，所述的存储模块可以存储图像数据；所述的惯性导航系统提供所述的四旋翼机器人的位置，主要为坐标和方位；所述的通讯模块设置为4g通讯模块，也可以设置为5g通讯模块，不影响专利的实施。
所述的处理器内部设置智能巡夜算法，所述的智能巡夜算法包括以下步骤：
(1)、初始化：操作者通过手持终端与所述的通讯模块建立无线通讯连接，并遥控所述的四旋翼机器人在工作区域内按照最优路线飞行，所述的处理器记录最优路径经过位置的坐标，方位和高度；在重点位置，操作者通知所述的处理器进行标记，并且记录现场的热成像图像fi(x,y)，其中fi(x,y)为温度相关的热辐射强度，x和y为像素坐标；
初始化过程用于设定所述的四旋翼机器人的巡夜路线，并设定重点巡查位置。
(2)、巡逻过程：所述的处理器控制所述的四旋翼机器人按照最优路径飞行，当到达重点位置，即到达存储的重点位置的坐标和方位，所述的处理器采集热成像图像fi(x,y)，并与存储的热成像图像fi(x,y)进行匹配，如果无异常情况，则继续巡逻；如果发现异常，则执行步骤(3)；
巡逻过程是按照存储的最有路径飞行，并且在重点位置，需要将采集的红外成像图像fi(x,y)与存储的热成像图像fi(x,y)进行匹配，检查是否出现异常。所述的匹配过程采用下列步骤：
(2.1)计算热成像的差分图像
(2.2)对差分图像δfi(x,y)行二值化处理，即δfi(x,y)>t,则l(x,y)=1,否则l(x,y)=0,其中，l(x,y)为二维数组，t为二值化阈值，然后进行腐蚀膨胀处理；
二值化处理是将差异较大的区域保留下来，剔除微小差异的区域；腐蚀膨胀是为了滤除一些小片而孤立的区域。
(2.3)对二维数组l(x,y)中的点(xj,yj)，计算2k*2k范围的像素和s=
判断是否有满足大小要求的区域存在，如果有，就表明有异常情况。
(3)、异常处理：所述的处理器通过所述的通讯模块发送信息给所述的手持终端，将所述的可见光摄像机和红外摄像机输出图像存储在所述的存储模块。
在异常情况下，所述的处理器处理发出报警信息以外，还需要进行现场记录，以备查询。