一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统

1.本发明实施例涉及计算机
技术领域：
：，特别涉及一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统。
背景技术：
：：2.由于战场态势具有高动态性，对战场典型目标检测跟踪与综合控制的实时性与准确性具有较高的要求。此外，在对无人机侦察获得的战场图像信息进行目标检测时，该过程中军事目标受到运动模糊、噪声污染、气候干扰、目标尺寸、部分目标存在遮挡等情况的影响，使得战场态势感知的性能难以满足现实的需求。围绕战场典型目标检测跟踪与综合控制研究的热点，目前相关的准确高效目标检测与跟踪算法，通常是在能够采集高清场景图像/视频的场景中进行的，该场景能够保证画面的清晰度以及目标物体的高分辨率。但是，当前的战场典型目标检测跟踪系统存在的主要问题表现在三个方面：3.1)战场环境复杂多变，无人机的侦察任务往往包括发生在一些夜间、雾天、雨天等能见度低的场景，同时因无人机飞行抖动与传感器问题，所采集的画面难免出现模糊与噪声的影响，基于常规成像系统的目标检测和跟踪算法在这类场景下，通常性能会大大降低，难以发挥作用。4.2)不同模态的图像数据，如可见光图像和红外图像，具有各自的特点，但单一地依靠其中任一种模态图像样本进行目标检测都具有一定的局限性，无法满足多场景、高精度性能的目标检测与跟踪要求。为了提高可见光目标检测的效果，将可见光与红外图像相结合成为了一条新的解决思路，两者的信息在一定程度上实现互补，从而提高检测性能。5.3)从地空一体的综合控制目的出发，需要迫切研究与开发无人机实时监控与算法离线处理的战场典型目标检测跟踪与综合控制系统。技术实现要素：6.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，包括：7.实时软件系统，用于通过自身数传/图传完成对无人机的飞行控制和/或载荷控制、平台状态信息和/或载荷数据信息的采集和显示；8.离线软件平台，包括目标检测分析与显示系统和数据存储管理系统，所述目标检测分析与显示系统用于图像数据的导入及处理，并显示处理结果，所述数据存储管理系统用于各类型数据的导入、分类存储及展示。9.作为一可选实施例，所述实时软件系统包括：10.第一应用层，用于实现前端交互和实时信息的显示；11.第一逻辑层，用于响应输入指令，对输入的数据进行相应处理；12.第一通讯层，用于基于不同的通讯协议进行相应数据的传输，包括数传与图传，以使所述应用层、逻辑层能够获得及输出数据。13.作为一可选实施例，所述第一应用层由飞行监控模块、飞行控制模块和飞行规划模块组成，所述第一应用层通过所述第一通讯层与无人机的飞行控制器进行数据交互，并通过所述第一逻辑层处理后实现对所述无人机的飞行监控、飞行规划、飞行控制。14.作为一可选实施例，所述飞行监控模块用于对所述无人机的飞行状态数据进行实时监控，并基于监控数据对所述无人机进行基础控制；15.所述飞行控制模块用于响应指令而对所述无人机进行相应的飞行控制，所述指令包括基于所述飞行监控模块的监控数据匹配生成的指令或接收的遥控指令；16.所述飞行规划模块用于对所述无人机的自动航线进行编辑以及航点动作设置，同时支持外部航线文件的导入、自定义航线生成，以及对生成的航线中的航点进行拖动、增删、属性设置、增加起飞与返航点的操作。17.作为一可选实施例，所述目标检测分析与显示系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层。18.作为一可选实施例，所述第二应用层位于所述mvvm架构体系中的view层，用于实现界面展示，并能够利用绑定和委托机制与所述mvvm架构体系中的viewmodel层实现深度结合；19.所述第二逻辑层用于辅助所述应用层实现所述绑定，并处理获得的代码数据；20.所述中间层用于实现非托管的函数及变量能够被所述第二逻辑层调用，并保证系统内存的访问安全；21.所述算法层由c++算法库组成，能够析出c++调用接口，实现复杂c++算法的调用。22.作为一可选实施例，所述目标检测分析与显示系统基于所述第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层能够实现mvvm框架应用、线程异步等待以及托管区与非托管区通信，同时支持离线导入不同格式的视频和图片、执行视频播放、目标检测分析与结果的显示，以及相关结果数据的存储。23.作为一可选实施例，所述数据存储管理系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第三应用层、第三逻辑层、数据库。24.作为一可选实施例，所述第三应用层用于实现图表化控件的构建以及与用户间的交互；25.所述第三逻辑层用于对所述数据库中的数据进行数据对象的映射，并基于所述数据对象的可视化进行所述第三逻辑层中数据的填充及绑定；26.所述数据库用于分类存储获得的数据及对应各数据的存储路径，同时支持匹配数据间的关联存储。27.作为一可选实施例，所述数据存储管理系统基于所述第三应用层、第三逻辑层、数据库还能够实现数据库用户权限管理、对数据库成员进行权限分配。28.基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括通过设计具有实时软件系统和离线软件平台的典型目标检测跟踪与综合控制系统，能够为无人机视角下的目标检测与追踪、无人机实时监控以及算法离线验证提供了依据和载体，同时实现数据管理。29.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。30.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：32.图1为本发明实施例中的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统的结构图。33.图2为本发明实施例中的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统的具体组成图。34.图3为本发明实施例中的mvc开发模式示意图。35.图4为本发明实施例中的串口接收数据处理流程图。36.图5为本发明实施例中的地面站基本执行流程图。37.图6为本发明实施例中的无人机参数实时监控系统架构图。38.图7为本发明实施例中的目标检测分析与显示系统概要设计图。39.图8为本发明实施例中的目标显示分析与显示系统架构图。40.图9为本发明实施例中的目标检测分析与显示系统执行流程图。41.图10为本发明实施例中的数据存储管理系统概要设计图。42.图11为本发明实施例中的单张图片下执行算法的流程图。43.图12为本发明实施例中的视频播放下执行算法的流程图。44.图13为本发明实施例中的数据存储管理系统架构图。45.图14为本发明实施例中的另一数据存储管理系统架构图。46.图15为本发明实施例中的数据存储管理系统的功能模块构成图。具体实施方式47.下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。48.应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。49.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。50.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。51.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。52.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。53.此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。54.本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。55.下面，结合附图详细的说明本发明实施例。56.如图1所示，本发明实施例提供一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，包括：57.实时软件系统，用于通过自身数传/图传完成对无人机的飞行控制和/或载荷控制、平台状态信息和/或载荷数据信息的采集和显示；58.离线软件平台，包括目标检测分析与显示系统和数据存储管理系统，目标检测分析与显示系统用于图像数据的导入及处理，并显示处理结果，数据存储管理系统用于各类型数据的导入、分类存储及展示。59.本实施例中的战场典型目标检测跟踪与综合控制软件系统功能包括无人机监控跟踪系统、模型管理及系统管理系统，其中算法支撑包括预处理算法、物体检测算法、物体识别算法、物体跟踪算法，为无人机作战目标检测发现、识别提供有力支撑。60.其中，实时软件系统支持战场实时视频显示，该显示是将战场无人机的视频进行实时显示，并根据需要进行对应预处理、目标检测、目标识别、目标跟踪检测，同时实时显示检测结果，以及可以根据需要对基于深度学习战场典型目标检测模型进行管理,而离线软件平台可以支持离线导入目标视频进行目标检测跟踪。另外，本实施例中的控制系统还能够提供针对战场典型目标检测跟踪结果分析，也就是将战场典型目标(包括坦克、装甲车、人员等)的检测结果进行汇总分析，并可自动筛选或者过滤特定目标，达到一定程度战场典型目标的自动研判，提高数据分析和战场环境研判的效率，同时以可视化形式展示相应结果。61.进一步地，上述的战场无人机参数实时监控是将战场无人机的各项参数实时回传并监控。无人机作为战场目标检测跟踪与综合控制系统的重要硬件，其参数对地面人员判断其飞行状态有非常重要的作用，因此对战场无人机参数实时监控可以完成对无人机的实时状态跟踪。62.而数据存储管理系统作为战场典型目标检测跟踪与综合控制系统的数据存储部分，是将地面服务器汇总的数据，包括战场实时视频、无人机参数、检测、跟踪结果、判断结果通过系统进行保存管理，为后期分析提供数据依据。63.如图2所示，在应用时，本实施例中的实时软件系统，也称为无人机参数实时监控系统，其具体部署在需要连接无人机的计算机中，该系统主要完成无人机参数实时监控任务，无人机的遥控遥测功能，即能够通过自身数传/图传完成对无人机的飞行控制/载荷控制、平台状态信息/载荷数据信息的采集和显示。离线软件平台包含目标检测分析与显示系统和数据存储管理系统两部分，该两个系统软件均可部署在windows7及以上版本的计算机中，其中目标检测分析与显示系统需要依赖cuda驱动运行。目标检测分析与显示系统包含图像(视频和图片)导入模块、算法运算模块、结果展示模块，软件可以支持视频播放功能，算法的执行结果以图片和图表结构的形式展示。数据存储管理系统包含登录注册模块、数据存储模块、数据展示模块，支持结果数据的导入和数据本地分类存储。64.具体地，结合图3所示，本实施例中的实时软件系统包括：65.第一应用层，用于实现前端交互和实时信息的显示；66.第一逻辑层，用于响应输入指令，对输入的数据进行相应处理；67.第一通讯层，用于基于不同的通讯协议进行相应数据的传输，包括数传与图传，以使应用层、逻辑层能够获得及输出数据。68.具体地，第一应用层的实现主要是基于winformui框架下进行构建，部分绘图工作使用gdi+进行实现。本实施例中的第一应用层由飞行监控模块、飞行控制模块和飞行规划模块组成，第一应用层通过第一通讯层与无人机的飞行控制器进行数据交互，并通过第一逻辑层处理后实现对无人机的飞行监控、飞行规划、飞行控制。69.第一逻辑层主要负责数据的处理工作，包括数据的解析、控制指令集的封装处理以及航线编辑逻辑的处理等，第一逻辑层是将基础数据转换为有效数据的核心层。70.第一通讯层是整个系统数据的来源，负责在不同通讯协议下保证稳定有效的数据传输，该数据传输主要分为数传链路数据和图传链路数据两部分。71.本实施例中的控制系统是遵循mvc模式进行开发的，具体架构可参考图4所示。第一通讯层采用的数据接收方式为串口接收，其接收流程如图5所示，包括读串口线程通知有数据到达、转移数据到缓冲区、检测该数据中是否具有完整的数据包并移出数据包、分析数据的帧头以判断数据帧类型，之后根据不同的数据帧类型执行相应的处理。如为状态帧，则更新状态并显示，若为应答帧，则通知系统上一帧发送成功或需要重发上一帧等。72.进一步地，本实施例中的无人机参数实时监控系统主要通过第一通讯层中的数据链与无人机飞行控制器进行通讯，经过内部转换，实现无人机的飞行监控、飞行规划、飞行控制等。例如如图6所示，控制系统与地面站之间的数据交互过程是基于mavlink协议进行的，当控制系统采集无人机数据后与地面站进行数据交互，实现心跳保活，同时基于采集的数据进行飞行航线及任务规划、生成对应的飞行控制指令等，或接收有地面站发送的航线及任务规划、飞行控制指令、遥控控制指令，并响应获得的指令而相应控制无人机飞行，监控无人机飞行状态。73.如图7所示，本实施例中的无人机参数实时监控系统，其实际主要由飞行监控和飞行规划两部分组成，软件整体可以基于.netwinformui框架搭建。具体地，本实施例中第一应用层的飞行监控模块用于对无人机的飞行状态数据进行实时监控，并基于监控数据对无人机进行基础控制；飞行控制模块用于响应指令而对无人机进行相应的飞行控制，指令包括基于飞行监控模块的监控数据匹配生成的指令或接收的遥控指令；飞行规划模块用于对无人机的自动航线进行编辑以及航点动作设置，同时支持外部航线文件(*.kml；*.waypoints)的导入、自定义航线生成，以及对生成的航线中的航点进行拖动、增删、属性设置、增加起飞与返航点的操作。74.为了更加详细地阐述本实施例中实时软件系统，也即无人机参数实时监控系统中各层的功能作用，以下通过列表形式进行汇总：75.第一应用层：主要分为飞行控制模块、飞行规划模块、飞行监控模块，还可以包含地图控件，飞行控制模块负责对飞机控制的交互工作，飞行监控模块负责通过列表等控件显示飞行状态信息，飞行规划模块则是结合地图控件一同构建飞行航线任务，地图控件作为地面站主要的显示控件。76.第一逻辑层：由于无人机参数实时监控系统是一套建立在mavlink通讯协议上的软件系统，故第一逻辑层就是处理针对mavlink数据包的构建及解析工作。该层除了涉及mavlink数据包的构造和解包外，还负责将数据包的数据进行绑定和转换工作。77.第一通讯层：其软件通讯主要分为数传和图传，数传下支持usb串口、tcp及udp协议进行通信，图传下基于图传链路实现数据获取，其主要通过rtsp协议及udp协议进行通信。78.进一步地，如图8和图9所示，本实施例中的目标检测分析与显示系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层。79.具体地，第二应用层位于mvvm架构体系中的view层，作为程序的前端，其用于实现各类的界面展示，并能够利用绑定和委托机制与mvvm架构体系中的viewmodel层实现深度结合；80.第二逻辑层，该层是承接view和model的重要部分，处理了大部分的逻辑代码，同时用于辅助应用层实现绑定；81.中间层，其为一独立模块，用于实现非托管的函数及变量能够被第二逻辑层调用，并保证系统内存的访问安全；82.算法层，该层由c++算法库组成，本实施例中该算法库是基于torchc++的libtorch封装库之上进行的封装，能够析出c++调用接口，实现复杂c++算法的调用。83.进一步地，结合图10和图11所示，本实施例中的目标检测分析与显示系统是一个基于windows下构建的应用程序，基于windows7及以上版本操作系统下运行，需要依赖cuda驱动支持，该软件内嵌三种预处理算法，并且可以支持导入基于pytorch训练的yolo模型(需要转换成torchscript模型)。同时可以做到离线导入视频(视频支持mp4及avi视频格式)、图片(图片支持png、jpg、bmp等常用图片格式)，执行视频播放、目标检测分析与结果的显示，并支持相关结果数据存储到数据库中。84.例如，当将目标检测分析与显示系统以功能模块进行描述时，该系统可以包括下述模块：85.播放器模块，用于视频播放及图片显示，具体包括支持导入视频并执行播放视频的功能，包括视频进度条显示，视频指定帧位置跳转，视频播放进度条拖拽，以及支持导入图片资源并在播放器中显示；86.文件导入模块，用于媒体文件导入及模型文件导入，支持导入多种格式媒体文件，以及支持多选导入模式，同时导入模型和对应的类别文件；87.状态显示模块，用于cuda激活状态显示、数据库连接状态显示、帧率耗时状态显示，其分别具体化为通过获取当前计算机cuda驱动安装运行状态来显示当前cuda激活状态信息、显示当前的数据库连接状态、显示当前算法执行过程中所需时间，并相应计算出帧率；88.参数设置模块，用于libtorch线程并行参数设置、yolo参数设置，如可以设置基于最大化抑制算法的两个参数，改设置项为动态设置项；89.结果显示模块，用于显示单帧目标物信息列表及目标物识别数量曲线，如以列表的形式显示每一帧图像检测出来的目标物基础信息，以及根据每一帧目标物信息来绘制目标物识别数量曲线等；90.数据存储模块，用于将检测结果导入数据库，如检测完毕的数据支持通过连接数据库而进行导入操作。91.进一步地，本实施例中的目标检测分析与显示系统的核心技术主要由mvvm框架的应用、线程异步等待以及托管区与非托管区通信三部分组成。mvvm架构搭建起整个系统的体系结构，异步等待线程调度使得前端与后端交互更自然，托管区和非托管区的通信让c#端能轻松调用复杂的c++算法。也即，本实施例中的目标检测分析与显示系统基于第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层能够实现mvvm框架应用、线程异步等待以及托管区与非托管区通信，同时支持离线导入不同格式的视频和图片、执行视频播放、目标检测分析与结果的显示，以及相关结果数据的存储。92.而由于本实施例中的目标检测分析与显示系统是基于mvvm框架下进行构建的，且mvvm框架又能将其中的view层的状态和行为抽象化，因此使得本实施例的系统前端ui和业务逻辑分离，大大降低项目代码耦合度，降低后期维护成本。同时，结合wpf强大的前端xaml语言的自定义功能，使得本实施例中系统进行数据绑定时，数据绑定从单一化转变为多样化，灵活性更高。93.进一步地，本实施例中的目标检测分析与显示系统在c#5(异步编程)中增加了异步等待功能，该功能的添加是为了避免线程调用异常的现象发生。在使用异步等待时，需要主方法函数声明async标志，以正常完成整个异步等待的动作。例如一个browsemodulefilecommand方法体是在ui线程下执行的，但是里面的耗时函数libvision.load_module是在子线程中完成，如果按照winform的传统方法，可以把耗时工作放到ui线程下运行，只要加上application.doevents即可，但是异步等待更灵活，其能够把耗时的任务丢到了子线程中去运行，且会保留运行前的状态，待运行完成后，通知该状态继续执行后面的ui线程动作，做到有序且无阻塞。94.另外，对于托管与非托管域通信而言，由于wpf为.net框架下的应用程序开发技术，在.net环境下，内存的管理是由系统进行托管，所以wpf的代码都是直接运行在托管内存之上的，该功能也是微软推出的安全内存管理机制。托管内存固然安全可靠，但是有时候项目是需要跨域调用的，例如本实施例中的算法层就是基于libtorch下构建的，libtorch就是torchc++函数库，而系统的libvision是基于libtorch上进行算法的封装，所以，如果要调用相关的算法，则需要本实施例中的中间层实现托管与非托管域通信层。95.在应用时，如图12所示，以单张图片为例，系统软件初始化完毕后，用户可以手动选择图片文件并导入到软件中，在播放器界面上会显示该图像。用户手动选择指定的算法模型文件并导入，待算法模型加载完毕，执行算法按钮操作对图像进行算法处理。当待处理数据为视频时，如图12所示，系统软件初始化完毕后，用户可以手动选择视频文件并导入到软件中，在播放器界面上会显示视频的第一帧图像。用户手动选择指定的算法模型文件并导入，待算法模型加载完毕，勾选需要执行的算法，执行算法按钮并播放视频进行算法处理。96.如图13、图14所示，本实施例中的数据存储管理系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第三应用层、第三逻辑层、数据库。97.其中，第三应用层，该层用于实现图表化控件的构建以及与用户间的交互，例如第三应用层主要负责前端操作逻辑的处理，分别由用户登录模块、用户注册模块、检测数据展示模块及训练指标数据展示模块实现，多个模块通过mvvm架构下的视图模型与逻辑层进行通信；98.第三逻辑层，该层主要基于dapperorm对象关系映射库对数据库数据进行数据对象的映射，基于数据对象的可视化，做逻辑层数据填充及绑定工作，而且第三逻辑层还负责与数据库的交互以及图表数据的处理工作，包括数据库的连接、数据库的增删改查工作及部分ui事件处理；99.数据库用于分类存储获得的数据及对应各数据的存储路径，同时支持匹配数据间的关联存储。本实施例中的数据库是基于sqlite3下实现的构建，属于轻量级并且具有便携性，主要由detection_result_table、user_table及trained_indicator_table三个表组成。100.当以功能模块来描述数据存储管理系统时，可参见图15所示的表格，其包括用户管理模块、结果展示模块及数据导入模块。101.进一步地，如上所述，本实施例中的数据存储管理系统基于sqlite数据库实现，使用轻量级orm框架dapper对sqlite数据库进行操作与管理工作。基于此，数据存储管理系统可导入目标识别的结果数据及无人机飞行的实时数据，同时支持对数据的基本管理和图表化展示。在进行数据存储时，无人机采集的原始视频及图片会自动存储到数据库中的对应文件夹中并分类，如根据视频属性进行分类，该视频属性包括视频名、视频时间，同时数据库可以进行存储路径的记录，以及与目标识别结果的关联存储。数据库搭建完毕后，受控于数据存储管理系统，基于管理系统实现对数据库中数据的管理。102.进一步地，在另一实施例中的数据存储管理系统还支持模型本地存储及关联拷贝到数据库文件夹中。数据库可以只记录模型文件的相对路径。而且该系统还支持简单的数据库用户权限管理，对数据库成员进行权限分配，权限分配由管理员在注册时进行授权分配，并且所有新用户注册都需要管理员授权。另外，除了目标识别结果数据的存储与展示外，系统还支持导入和显示训练结果文件夹，训练结果中的相关指标曲线图会以图片轮播选择框的形式显示于软件中，同时还支持相关配置文件信息的展示。导入的模型训练结果文件夹同样会被分类存储于数据库关联文件夹中。103.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，包括：实时软件系统，用于通过自身数传/图传完成对无人机的飞行控制和/或载荷控制、平台状态信息和/或载荷数据信息的采集和显示；离线软件平台，包括目标检测分析与显示系统和数据存储管理系统，所述目标检测分析与显示系统用于图像数据的导入及处理，并显示处理结果，所述数据存储管理系统用于各类型数据的导入、分类存储及展示。2.根据权利要求1所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述实时软件系统包括：第一应用层，用于实现前端交互和实时信息的显示；第一逻辑层，用于响应输入指令，对输入的数据进行相应处理；第一通讯层，用于基于不同的通讯协议进行相应数据的传输，包括数传与图传，以使所述应用层、逻辑层能够获得及输出数据。3.根据权利要求2所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述第一应用层由飞行监控模块、飞行控制模块和飞行规划模块组成，所述第一应用层通过所述第一通讯层与无人机的飞行控制器进行数据交互，并通过所述第一逻辑层处理后实现对所述无人机的飞行监控、飞行规划、飞行控制。4.根据权利要求3所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述飞行监控模块用于对所述无人机的飞行状态数据进行实时监控，并基于监控数据对所述无人机进行基础控制；所述飞行控制模块用于响应指令而对所述无人机进行相应的飞行控制，所述指令包括基于所述飞行监控模块的监控数据匹配生成的指令或接收的遥控指令；所述飞行规划模块用于对所述无人机的自动航线进行编辑以及航点动作设置，同时支持外部航线文件的导入、自定义航线生成，以及对生成的航线中的航点进行拖动、增删、属性设置、增加起飞与返航点的操作。5.根据权利要求1所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述目标检测分析与显示系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层。6.根据权利要求5所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述第二应用层位于所述mvvm架构体系中的view层，用于实现界面展示，并能够利用绑定和委托机制与所述mvvm架构体系中的viewmodel层实现深度结合；所述第二逻辑层用于辅助所述应用层实现所述绑定，并处理获得的代码数据；所述中间层用于实现非托管的函数及变量能够被所述第二逻辑层调用，并保证系统内存的访问安全；所述算法层由c++算法库组成，能够析出c++调用接口，实现复杂c++算法的调用。7.根据权利要求5所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述目标检测分析与显示系统基于所述第二应用层、第二逻辑层、中间层及算法层能够实现mvvm框架应用、线程异步等待以及托管区与非托管区通信，同时支持离线导入不同格式的视频和图片、执行视频播放、目标检测分析与结果的显示，以及相关结果数据的存储。8.根据权利要求1所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述数
据存储管理系统为基于mvvm架构及wpf界面框架构建形成，包括第三应用层、第三逻辑层、数据库。9.根据权利要求8所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述第三应用层用于实现图表化控件的构建以及与用户间的交互；所述第三逻辑层用于对所述数据库中的数据进行数据对象的映射，并基于所述数据对象的可视化进行所述第三逻辑层中数据的填充及绑定；所述数据库用于分类存储获得的数据及对应各数据的存储路径，同时支持匹配数据间的关联存储。10.根据权利要求8所述的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，其特征在于，所述数据存储管理系统基于所述第三应用层、第三逻辑层、数据库还能够实现数据库用户权限管理、对数据库成员进行权限分配。

技术总结
本发明实施例提供了一种面向典型目标检测跟踪与综合控制系统，包括：实时软件系统，用于通过自身数传/图传完成对无人机的飞行控制和/或载荷控制、平台状态信息和/或载荷数据信息的采集和显示；离线软件平台，包括目标检测分析与显示系统和数据存储管理系统，所述目标检测分析与显示系统用于图像数据的导入及处理，并显示处理结果，所述数据存储管理系统用于各类型数据的导入、分类存储及展示。基于本发明的面向典型目标检测跟踪与综合控制系统能够为无人机视角下的目标检测与追踪、无人机实时监控以及算法离线验证提供了依据和载体，同时实现数据管理。同时实现数据管理。同时实现数据管理。


技术研发人员：毕建权 邱晓波 杨朝红 纪伯公 张国辉 田相轩 王璇 陈颂 肖凌云 王远
受保护的技术使用者：中国人民解放军陆军装甲兵学院
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/9/9