一种处理违章信息的无人机采集传输系统的制作方法

本发明涉及多轴飞行器技术领域，具体涉及一种处理违章信息的无人机采集传输系统。

背景技术：

随着无人机的广泛使用，无人机技术被应用于违章车辆的识别检测。无人机技术在违章车辆的识别检测中的应用，目前普遍采用的是在空中进行采集，地面端进行识别的分离式处理方法，这种处理方法容易受到传输链路、地面端信息处理能力的限制。特别针对海量数据在短时间内给出分析结果的场合，地面端系统难以满足实时处理的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种高效处理违章信息的无人机采集传输系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种处理违章信息的无人机采集传输系统，包括无人机采集判断模块和信息传输模块，其中，

所述无人机采集判断模块包括：

三轴云台相机，选用光学变焦高像素镜头，用于拍摄道路车辆违章情况；

图像处理器，所述的图像处理器为性能高、功耗低的英伟达tx2图像处理器，用于在终端上目标识别和车牌识别；

微处理器，用以信息的交互处理，所述交互处理包括：数据的接收，数据的发送；

云台控制器，用于控制三轴云台相机的转向，使得车辆在拍摄画面中心，用于对镜头的变焦处理，获得放大但不失真的图像；

无人机飞控，用以控制或保持无人机正常飞行姿态，所述飞行姿态包括平飞，转弯，盘旋，爬升，下降。

所述信息传输模块包括：

4g模块，用以接收违章车辆信息并通过4g链路发送至数据中心，所述违章车辆信息指违章车辆的车牌号；

数据中心，用以接收违章车辆信息并下达指令，所述的指令包括对云台相机的变焦指令，对无人机的控制指令。

进一步的，所述云台控制器控制三轴云台相机的转向和镜头的变焦处理的流程为：

步骤1.1）三轴云台相机拍摄到的道路视频画面，将一帧一帧画面通过hdmi传输给图像处理器；

步骤1.2）图像处理器通过目标识别算法检测出违章车辆；

步骤1.3）针对检测出违章的车辆，图像处理器计算出车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离；

步骤1.4）图像处理器将计算出车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离按自定义的协议封装成帧，通过can总线传输给微处理器；

所述自定义的协议：前导码+长度码+类型码+数据码+校验码+结束码；

步骤1.5）微处理器通过can总线将数据传输给云台控制器；

步骤1.6）云台控制器数据接收数据并对其进行解析，得到车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离，云台控制控制三轴云台相机向相同方向进行调整，使得车辆在拍摄画面中心；

步骤1.7）在可允许的偏差范围内，车辆在画面中心，图像处理器通过can总线向微处理器发送状态指令；

步骤1.8）微处理器接收到指令后对云台控制器发送状态指令；

步骤1.9）云台控制器收到状态指令后对三轴云台相机实施变焦指令。

进一步的，所述数据中心接收违章车辆信息的流程为：

步骤2.1）在步骤1.9）变焦后三轴云台相机拍摄到的道路视频画面，将一帧一帧画面通过hdmi传输给图像处理器；

步骤2.2）图像处理器通过算法识别出违章的车辆车牌号；

步骤2.3）图像处理器将违章的车辆车牌号按自定义的协议封装成帧，通过can总线传输给微处理器；

所述自定义的协议与步骤1.4）的协议相同

步骤2.4）微处理器接收到数据帧并传输给4g模块；

步骤2.5）4g模块通过4g链路将数据帧发送到数据中心；

步骤2.6）数据中心接收并解析数据帧，得到违章的车辆车牌号，进行汇总分析。

进一步的，所述无人机飞控控制或保持无人机飞行姿态的流程为：

步骤3.1）在步骤2.2）中，图像处理器同时识别出车辆运动情况，所述运动情况包括运动或者静止；

步骤3.2）图像处理器将运动情况通过can总线传输给微处理器；

步骤3.3）微处理器根据运动情况的不同，发送不同指令给无人机飞控，所述的指令包括跟随或者盘旋；

步骤3.4）无人机飞控接收指令，控制或者保持无人机的飞行姿态。

进一步的，所述步骤1.2）中的目标识别算法为yolov3算法卡尔曼滤波跟踪算法的融合。

进一步的，所述步骤2.2）中的车牌识别算法为roberts算子边缘提取。

本发明的有益效果是：

本发明通过一种处理违章信息的无人机采集传输系统，可以通过无人机对违章车辆车牌进行识别，并且通过4g模块将数据传输到数据中心进行汇总和分析；本发明设计在无人机机载中实现目标识别，将违章信息返回数据中心，可以推动整个系统信息处理的效率，从而提升系统信息分析的时效性。

附图说明

图1为本发明的一种处理违章信息的无人机采集传输系统框图；

图2为本发明的云台控制器控制三轴云台相机的转向和镜头的变焦处理的流程图；

图3为本发明的数据中心接收违章车辆信息的流程图；

图4为本发明的无人机飞控控制或保持无人机飞行姿态的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种处理违章信息的无人机采集传输系统，包括无人机采集判断模块和信息处理模块，其中，

所述无人机采集判断模块包括：

三轴云台相机，选用光学变焦高像素镜头，用于拍摄道路车辆违章情况；

图像处理器，所述图像处理器为英伟达tx2图像处理器，性能高，功耗低，用于在终端上目标识别和车牌识别；

云台控制器，用于控制三轴云台相机的转向，使得车辆在拍摄画面中心，用于对镜头的变焦处理，获得放大但不失真的图像；

无人机飞控，用以控制或保持无人机正常飞行姿态，所述飞行姿态包括平飞，转弯，盘旋，爬升，下降；

所述信息处理模块包括：

微处理器，用以信息的交互处理，所述交互处理包括：数据的接收，数据的发送；

4g模块，用以接收违章车辆信息并通过4g链路发送至数据中心，所述违章车辆信息指违章车辆的车牌号；

数据中心，用以接收违章车辆信息并下达指令，所述的指令包括对云台相机的变焦指令，对无人机的控制指令。

如图2所示，所述云台控制器控制三轴云台相机的转向和镜头的变焦处理的流程为：

步骤1.1）三轴云台相机拍摄到的道路视频画面，将一帧一帧画面通过hdmi传输给英伟达tx2；

步骤1.2）英伟达tx2通过目标识别算法检测出违章车辆；

步骤1.3）针对检测出违章的车辆，英伟达tx2计算出车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离；

步骤1.4）英伟达tx2将计算出车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离按自定义的协议封装成帧，通过can总线传输给微处理器；

所述自定义的协议：前导码+长度码+类型码+数据码+校验码+结束码；

步骤1.5）微处理器通过can总线将数据传输给云台控制器；

步骤1.6）云台控制器数据接收数据并对其进行解析，得到车辆离画面中心的偏移方向和偏移距离，云台控制控制三轴云台相机向相同方向进行调整，使得车辆在拍摄画面中心；

步骤1.7）在可允许的偏差范围内，车辆在画面中心，英伟达tx2通过can总线向微处理器发送状态指令；

步骤1.8）微处理器接收到指令后对云台控制器发送状态指令；

步骤1.9）云台控制器收到状态指令后对三轴云台相机实施变焦指令。

如图3所示，所述数据中心接收违章车辆信息的流程为：

步骤2.1）在步骤1.9）变焦后三轴云台相机拍摄到的道路视频画面，将一帧一帧画面通过hdmi传输给英伟达tx2；

步骤2.2）英伟达tx2通过算法识别出违章的车辆车牌号；

步骤2.3）英伟达tx2将违章的车辆车牌号按自定义的协议封装成帧，通过can总线传输给微处理器；

所述自定义的协议与步骤1.4）的协议相同

步骤2.4）微处理器接收到数据帧并传输给4g模块；

步骤2.5）4g模块通过4g链路将数据帧发送到数据中心；

步骤2.6）数据中心接收并解析数据帧，得到违章的车辆车牌号，进行汇总分析。

如图4所示，所述无人机飞控控制或保持无人机飞行姿态的流程为：

步骤3.1）在步骤2.2）中，英伟达tx2同时识别出车辆运动情况，所述运动情况包括运动或者静止；

步骤3.2）英伟达tx2将运动情况通过can总线传输给微处理器；

步骤3.3）微处理器根据运动情况的不同，发送不同指令给无人机飞控，所述的指令包括跟随或者盘旋；

步骤3.4）无人机飞控接收指令，控制或者保持无人机的飞行姿态。

所述步骤1.2）中的目标识别算法为yolov3算法卡尔曼滤波跟踪算法的融合。

所述步骤2.2）中的车牌识别算法为roberts算子边缘提取。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。