本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种可视化雷达智能防护系统及方法。
背景技术：
随着社会的发展，安防工作已成为国家和社会的重要工作，传统的安防设备一般以视频监控为主，特别是边防监控、要害地域外围监控基本上还是以人工巡逻、望远镜等传统方式。随着人们对区域安防的信息化、自动化提出更高的要求，相比以往纯人力的监视方式，如门卫、巡逻队、安保摄像头监视人员等，借助数字传感器及计算机网络的自动化监控系统有着多方面的优越性。借助数字传感器，监控系统获得了广阔的覆盖范围和很高的定位灵敏度。
目前，各类安防系统己在小区域的安全防范设施中普遍使用。这些安防系统是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、周界报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等等；或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。这些系统一般只针对小区域安全防范使用，作用距离近，通常以光学探测设备为主，如普通的监控摄像机、红外摄像机等。传统的视频监控设备一般分为枪机和球机，但都存在作用距离较短的问题，一般高端的视频监控设备最大监控距离不大于200米。因夜晚一般采用主动红外光源照射探测的方式，还存在夜晚可视程度较差的问题。枪机一般作为定点监控，只对固定角度进行监控。受视场限制在较远处视场角很小，无法监控较大的范围。在用于监控时可配合图像处理设备实现目标进行入侵检测、过线检测、动目标检测等功能，但虚警率、漏警率较高，一般用于有人值守式的监控系统，需要人为进行二次判断。球机一般作为巡检监控，只对特定的数个角度或固定的运动线路进行监控。受视场限制在较远处视场角很小，无法监控较大的范围。在用于监控时因随时在运动很难配合图像处理设备目标检测等功能，基本用于有人值守式的监控系统，需要人为进行持续监控。
对于远距离的监控，如森林防火、边海防监控等，则采用远焦的摄像机和红外摄像机组成监控系统，对监控区域进行昼夜监控观测，其监控半径一般在20km以内。这些监控系统需要人工介入，难于实现监测自动化。如果监控区域很大，或监控区域组成复杂，则对设备和人力的需求是很大的。
与光学监控设备相比，采用地面侦察雷达的突出优点是能对监控区域实现全天候、全天时的自动监控，能以主动方式实时发现地面(水面)移动目标，且能准确确定目标的位置和运动参数，因而是大区域监控系统的理想监控设备。然而，雷达探测的主要缺点是目标识别准确度不高。虽然雷达成像技术可以弥补这方面的不足，但雷达的二维成像技术主要是针对空中和水面目标的识别。对地面目标识别主要还是利用一维成像技术未提高对目标的识别正确性。
技术实现要素：
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的可视化雷达智能防护系统及方法。
本发明的一个方面，提供了一种可视化雷达智能防护系统，包括：
目标物参数实时采集模块，用于实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，并发送至监控处理模块；
监控图像实时采集模块，用于实时采集监控范围内的监控图像，并将监控图像发送至监控处理模块；
监控处理模块，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
告警控制模块，用于接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
进一步地，监控处理模块包括：
目标物复核单元，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断单元；
告警判断单元，用于接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
进一步地，目标物参数实时采集模块为雷达探测器。
进一步地，监控图像实时采集模块为球机摄像头或者枪机摄像头中的任一。
进一步地，告警控制模块包括声音告警控制单元，告警模块包括声音告警单元：
声音告警控制单元，用于接收告警指令，并控制声音告警单元发出声音进行告警。
进一步地，告警控制模块还包括灯光告警控制单元，告警模块还包括灯光告警单元：
灯光告警控制单元，用于接收告警指令，并控制灯光告警单元发出灯光进行告警。
进一步地，监控处理模块还用于将告警指令发送至终端。
进一步地，监控处理模块将告警指令无线发送至终端。
本发明的第二个方面，提供了一种基于如上述中所述系统实现的可视化雷达智能防护方法，包括以下步骤：
s1、实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数；
s2、实时采集监控范围内的监控图像；
s3、根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
s4、告警控制模块接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
进一步地，步骤s3包括以下步骤：
利用目标物复核单元接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断模块；
利用告警判断单元接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
进一步地，使用雷达探测器实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数。
进一步地，步骤s2中，使用球机摄像头或者枪机摄像头中的任一实时采集监控范围内的监控图像。
本发明提供的可视化雷达智能防护系统及方法，与现有技术相比具有以下进步：
(1)本发明通过实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，以及实时采集监控范围内的监控图像，进而得到目标物在监控图像内的位置参数，然后判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块，进行告警，方法比较简单、易于实现，并且能够实现监控区域内活动目标物的定位功能，辅助管理人员进行掌握该区域活动目标物的态势，以及实现全局无盲区可靠监控。
(2)本发明在第一时间将告警指令发送到监控人员的移动设备上，从而减少了信息调度的成本与时间，为突发事件的快速反应提供了条件。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中一种可视化雷达智能防护系统的器件连接框图；
图2为本发明实施例中一种可视化雷达智能防护方法的步骤图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例提供了一种可视化雷达智能防护系统及方法。
图1示意性示出了本实施例中一种可视化雷达智能防护系统的器件连接框图。参照图1，本实施例的一种可视化雷达智能防护系统，包括：
目标物参数实时采集模块，用于实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，并发送至监控处理模块；
监控图像实时采集模块，用于实时采集监控范围内的监控图像，并将监控图像发送至监控处理模块；
监控处理模块，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
告警控制模块，用于接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
本实施例的可视化雷达智能防护系统，通过实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，以及实时采集监控范围内的监控图像，进而得到目标物在监控图像内的位置参数，然后判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块，进行告警，方法比较简单、易于实现，并且能够实现监控区域内活动目标物的定位功能，辅助管理人员进行掌握该区域活动目标物的态势，以及实现全局无盲区可靠监控。
如图1，具体实施时，监控处理模块包括：
目标物复核单元，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断单元；
告警判断单元，用于接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
具体实施时，目标物参数实时采集模块为雷达探测器。也可以选用激光雷达探测器，激光雷达是一种主动雷达，不需要环境光的辅助，因此使用激光雷达可以弥补视频监控在无光环境下的监控缺失，并增强其在弱光情况下的监控效果。单个激光雷达即可覆盖半径60米的半圆形区域，并对覆盖范围内的指定区域进行实时监控和自动预警，对25米内目标的定位误差小于10cm。根据用户需求也可以选用其他类型的目标物参数实时采集模块，根据具体需求进行选择，以上仅作为一个具体实施例进行说明，并不对本发明的保护范围进行限制。
目标物参数实时采集模块采用雷达作为区域监控技术手段，开展全方位的监视。实现监控区域活动目标定位功能，辅助管控人员进行掌握该区域活动目标态势，实现全局无盲区可靠监视。
具体实施时，监控图像实时采集模块为球机摄像头或者枪机摄像头中的任一。球机摄像头或者枪机摄像头的技术相对比较成熟，有利于提高方法实现的便捷性，且有利于后续的维护，降低方法的成本。具体实施时，还可以设置多个球机摄像头或者枪机摄像头，或者球机摄像头或者枪机摄像头一起使用，增加监控防护效果。
如图1，具体实施时，告警控制模块包括声音告警控制单元，告警模块包括声音告警单元：
声音告警控制单元，用于接收告警指令，并控制声音告警单元发出声音进行告警。
使用声音进行告警，穿透能力强，有利于引起人们的注意力，即使在晚上，人们也能听到告警声音，即使查看监控范围的情况。
如图1，具体实施时，告警控制模块还包括灯光告警控制单元，告警模块还包括灯光告警单元：
灯光告警控制单元，用于接收告警指令，并控制灯光告警单元发出灯光进行告警。
采用灯光进行告警，便于提供方位指示，即使通知监控管理人员找到异常情况点。
具体使用时，可以将灯光和声音告警相结合，更有利于及时通知到监控管理人员。
具体实施时，监控处理模块还用于将告警指令发送至终端。终端可以是固定终端，如监控中心的电脑、大屏幕等，也可以是手持终端如手机、平板电脑等，将告警指令发送至终端，能够方便监控管理人员无论在何时何地都能够接收到告警信息并及时处理。在第一时间将告警指令发送到监控人员的移动设备上，从而减少了信息调度的成本与时间，为突发事件的快速反应提供了条件。
具体实施时，监控处理模块将告警指令无线发送至终端。简化系统结构，提高传输效率，降低周围环境对系统的限制，无线发送的具体方式可以是wifi、3g、4g或者其他无线发送方式，如蓝牙等，可以根据具体使用的场景和条件由用户自行选择，提高适用性。
图2示意性示出了本实施例中一种可视化雷达智能防护方法的步骤图。参照图2，本实施例的基于如上述实施例中所述系统实现的可视化雷达智能防护方法，包括以下步骤：
s1、实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数；
s2、实时采集监控范围内的监控图像；
s3、根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
s4、告警控制模块接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
本实施例的可视化雷达智能防护方法，通过实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，以及实时采集监控范围内的监控图像，进而得到目标物在监控图像内的位置参数，然后判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块，进行告警，方法比较简单、易于实现，并且能够实现监控区域内活动目标物的定位功能，辅助管理人员进行掌握该区域活动目标物的态势，以及实现全局无盲区可靠监控。
具体实施时，步骤s3包括以下步骤：
利用目标物复核单元接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断模块；
利用告警判断单元接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
具体实施时，步骤s1中，使用雷达探测器实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数。也可以选用激光雷达探测器，激光雷达是一种主动雷达，不需要环境光的辅助，因此使用激光雷达可以弥补视频监控在无光环境下的监控缺失，并增强其在弱光情况下的监控效果。单个激光雷达即可覆盖半径60米的半圆形区域，并对覆盖范围内的指定区域进行实时监控和自动预警，对25米内目标的定位误差小于10cm。根据用户需求也可以选用其他类型的目标物参数实时采集模块，根据具体需求进行选择，以上仅作为一个具体实施例进行说明，并不对本发明的保护范围进行限制。
具体实施时，步骤s2中，使用球机摄像头或者枪机摄像头中的任一实时采集监控范围内的监控图像。球机摄像头或者枪机摄像头的技术相对比较成熟，有利于提高方法实现的便捷性，且有利于后续的维护，降低方法的成本。
本实施例的可视化雷达智能防护方法的一个具体工作实施例为：在需要监控的场所(或者范围)安装目标物参数实时采集模块(如激光雷达探测器)和至少一个监控图像实时采集模块(枪机摄像头或者球机摄像头)，根据需要，也可以同时安装枪机摄像头和球机摄像头。激光雷达探测器实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，并发送至监控处理模块；枪机摄像头或者球机摄像头实时采集监控范围内的监控图像，并将监控图像发送至监控处理模块；监控处理模块根据接收到的目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则说明目标物所处位置为需要告警位置，此时，监控处理模块会编辑告警指令给告警控制模块；告警控制模块接收到告警指令后，控制告警模块进行告警，告警方式为声音或者灯光等告警方式。雷达在目标进入防区时进行探测预警，同时通过对目标的距离、角度和速度来判断目标的准确位置，融合视频分析技术进行目标复核，判断是否为需报警的目标。将雷达与视觉进行信号级融合，完美融合雷达技术的主动探测性、高灵敏度与视频分析的数据判断、可视性，极大的提升了方法的可靠性和识别率。
本实施例的可视化雷达智能防护系统及方法，基于雷达和视频的联合监控系统具备追踪、记录目标行动路径的能力，能够有效降低漏报误报的几率。同时，借助计算机网络，该系统可以将各个区域的监控信息进行交流汇总，并能够在第一时间将监控信息发送到监控人员的移动设备上，从而减少了信息调度的成本与时间，为突发事件的快速反应提供了条件。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
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，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种可视化雷达智能防护系统，其特征在于，包括：
目标物参数实时采集模块，用于实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数，并发送至监控处理模块；
监控图像实时采集模块，用于实时采集监控范围内的监控图像，并将监控图像发送至监控处理模块；
监控处理模块，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
告警控制模块，用于接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
2.根据权利要求1所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，监控处理模块包括：
目标物复核单元，用于接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断单元；
告警判断单元，用于接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
3.根据权利要求2所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，目标物参数实时采集模块为雷达探测器。
4.根据权利要求3所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，监控图像实时采集模块为球机摄像头或者枪机摄像头中的任一。
5.根据权利要求4所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，告警控制模块包括声音告警控制单元，告警模块包括声音告警单元：
声音告警控制单元，用于接收告警指令，并控制声音告警单元发出声音进行告警。
6.根据权利要求5所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，告警控制模块还包括灯光告警控制单元，告警模块还包括灯光告警单元：
灯光告警控制单元，用于接收告警指令，并控制灯光告警单元发出灯光进行告警。
7.根据权利要求6所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，监控处理模块还用于将告警指令发送至终端。
8.根据权利要求7所述的可视化雷达智能防护系统，其特征在于，监控处理模块将告警指令无线发送至终端。
9.一种基于如权利要求1所述系统实现的可视化雷达智能防护方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、实时采集监控范围内目标物的距离参数、角度参数和速度参数；
s2、实时采集监控范围内的监控图像；
s3、根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块；
s4、告警控制模块接收告警指令，并控制告警模块进行告警。
10.根据权利要求9所述的可视化雷达智能防护方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：
利用目标物复核单元接收目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像，并根据目标物的距离参数、角度参数、速度参数和监控图像得到目标物在监控图像内的位置参数，将位置参数发送至告警判断模块；
利用告警判断单元接收位置参数，并判断该位置参数是否符合预设告警位置阈值，若符合，则编辑告警指令给告警控制模块。
技术总结