一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统的制作方法

1.一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，该系统包括激光传感器、视觉传感器、数据处理模块和控制模块，激光传感器用于发射激光束并接收反射回来的激光信号，测量目标物体的距离和位置信息，视觉传感器用于采集目标区域的图像信息，数据处理模块对激光和视觉传感器采集到的数据进行处理和分析，并与控制模块共同建立动态的联动模型，控制模块根据环境的光照强度、目标物体的移动速度和距离因素，自动调整激光和视觉传感器的工作参数，动态调整两者之间的配合方式；

2.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述激光传感器由激光发射单元、接收单元和信号处理单元组成，能够发射特定波长和频率的激光束，接收反射回来的激光信号并进行处理，计算目标物体与传感器之间的距离和位置信息，激光传感器通过测量激光往返时间，根据公式确定目标物体与传感器的距离，其中为光速。

3.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述视觉传感器由镜头、图像传感器和图像处理单元组成，能够采集目标区域的光线，将光信号转换为电信号生成图像数据，并进行处理和分析，提取目标物体的特征信息，视觉传感器通过分析图像的亮度和对比度特征辅助判断光照强度。

4.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述数据处理模块实时提取激光数据的高精度距离信息和视觉数据的图像特征，并对这些数据进行融合和分析，数据处理模块通过计算图像的灰度共生矩阵来提取纹理特征，定义图像的灰度级为，图像大小为，对于两个像素点的相对位置偏移量为，则灰度共生矩阵表示在图像中灰度值为的像素点与距离它位置处灰度值为的像素点同时出现的概率，通过计算灰度共生矩阵的各种统计量描述图像的纹理特征。

5.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述光照强度检测单元利用图像传感器的参数辅助判断光照强度，系统对采集到的图像进行分析，统计图像中像素的亮度值分布情况，图像整体较暗，说明光照强度较低，图像较亮，说明光照强度较高。

6.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述目标物体速度检测单元利用多普勒效应和运动检测算法检测目标物体的移动速度；

7.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述目标物体距离检测单元采用激光传感器测距，通过测量激光往返时间确定目标物体与传感器的距离，并结合视觉传感器的图像分析技术，通过立体视觉和单目视觉估算距离；

8.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述参数调整单元综合考虑光照强度、目标物体速度和距离因素，对激光和视觉传感器的参数进行整体调整，最终激光功率调整为，视觉传感器感光度调整为，采样频率调整为。

9.根据权利要求1所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述数据处理模块和控制模块共同建立动态的联动模型的建立过程如下：

10.根据权利要求9所述的一种激光-视觉联动夜间入侵探测系统，其特征在于，所述多模态数据融合算法采用加权平均的方法，定义激光数据提供的目标物体位置估计为，视觉数据提供的目标物体位置估计为，融合后的位置估计为，其中和为权重系数，根据激光和视觉数据的可靠性和准确性进行调整，利用机器学习算法进行行为模式识别，采用支持向量机svm算法，定义训练样本集为，其中是特征向量，是类别标签，svm的目标是找到一个超平面，使得分类间隔最大，通过求解优化问题：，其中是松弛变量，同时满足，得到最优的和，实现对目标物体行为的分类和识别。