[發明專利]機載平顯記錄視頻信息的動態提取方法

無效

• 申請號: 201010241704.X
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101964057A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 楊建新;江軍;王維江;王春雷;徐偉勤;葛銀茂;程江濤;吳衛玲;陳遵銀;韓兆福
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學院青島分院
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機載平顯記錄視頻信息化系統，具體涉及一種機載平顯記錄視頻信息的動態提取通用方法。

背景技術

目前，我軍現役的主戰機種都裝有平顯視頻記錄系統，平顯記錄視頻是由機載視頻記錄系統拍攝的飛機前方外景疊加在平顯(HUD-Head?Up?Display)畫面上的組合畫面視頻。所謂平顯記錄視頻信息化是指應用機器視覺(Machine?Vision)技術從平顯記錄視頻中提取出組成平顯畫面的諸多元素隨時間變化的序列。其主要作用是記錄飛機在飛行作戰過程中的飛機姿態、飛行高度、目標截獲和攻擊效果等視頻信息。

平顯視頻記錄系統與飛參系統相比的優勢是：雖然沒有飛參系統的采集通道和采集數據多，但各種狀態下顯示畫面可以直觀地反映飛行作戰和訓練的效果；雖然有些參數如法向過載，在飛參系統中也記錄了，但它們來源于不同的傳感器；可以記錄飛參系統不能記錄的重要信息，如無線電高度、地速、偏流角、風速、風向、場壓、無線電高度、真空速、武器瞄準過程中的光環、目標捕捉、截獲、攻擊信息等；飛參數據采集后必須送到飛參室通過專用軟件判讀顯示，而平顯記錄視頻可以在每個飛行架次后立即利用地面回放系統進行播放，便于作戰訓練人員和飛行員對每一個架次飛行效果進行直觀、即時、定性的分析和評判。對于評估戰訓飛行效果、提高飛行質量、改善飛機維修保障等具有重要的軍事意義。因此，西方國家如美國、英國都比較早地在軍機上裝載了平顯記錄視頻設備，并逐步建立了各自的飛機視頻記錄系統。

但是，在平顯視頻記錄系統的實際使用中存在兩個突出問題：一是不同機型的平顯視頻記錄系統以及地面回放系統的接口標準不統一，視頻記錄格式和存儲介質也不同，無法用主流媒體播放器播放，給部隊的使用、維修帶來了很大困難；二是平顯記錄視頻為模擬影像信息，難以標識、定位和檢索，且畫面中包涵很多無用的視景如云、地貌等信息，占用很大存儲空間，給信息存檔和調用帶來困難。為此，開展平顯記錄視頻的信息化處理，濾掉無用信息，提取無線電高度、地速、偏流角、風速、風向、場壓、無線電高度、真空速、武器瞄準過程中的光環、目標捕捉、截獲、攻擊等信息，實現主戰機型的平顯記錄視頻信息標準化應用和數字化存儲、調用，是部隊的迫切需要。

發明內容

為了解決現有技術領域存在的上述問題，本發明的目的在于，提供一種機載平顯記錄視頻信息的動態提取方法，在前期對RGB視頻幀提取綠色成分，并經過局部閾值背景過濾，得到平顯畫面OCR二值圖像幀，該方法研究的問題是對OCR二值圖像幀中顯示位置相對固定的參數進行信息動態提取。

平顯畫面OCR字符集是平顯畫面字符圖像識別的主要依據，是由構成平顯畫面的基本圖像元素樣本組成的集合。通過計算OCR視頻幀上顯示參數區域圖像與平顯畫面OCR字符集中字符圖像樣本的相似度，其中相似度最大的字符選為該區域圖像識別的結果。因此，平顯畫面OCR字符集的質量是平顯記錄視頻信息化的關鍵。

由于OCR字符集是平顯記錄視頻信息化的基礎。因此，為提高樣本的質量，應盡可能選擇噪聲較小的識別幀作為OCR樣本對象。在經過平顯記錄視頻的原始幀→綠色成分幀→OCR幀的一系列處理過程中，選擇的OCR樣本還不能直接作為標準樣本，還需要再進行優化處理，通過對OCR字符樣本的標準化處理，可提高OCR字符的識別率。

本發明提供的機載平顯記錄視頻信息的動態提取方法，對OCR二值圖像幀中，位置相對固定的參數進行信息提取。包括以下步驟：

(一)構建標準化的OCR字符集樣本，選取噪聲較小的OCR幀，對其進行優化編輯處理，然后保存為OCR字符集樣本；1、選取噪聲較小的OCR幀，點擊編輯菜單項，選定字符顯示區域，并添加到OCR字符集副本；2、在OCR字符集的瀏覽狀態下，點擊任意字符，出現選擇框，則編輯區域顯示所選中的字符，并處于編輯狀態下，可對選中的字符進行優化編輯處理，左擊可使相應的點設置為黑色，右擊可使相應點設置為白色；3、把編輯完成的OCR字符集副本，保存為OCR字符集樣本。

(二)構建平顯畫面信息模板，首先選定參數字符串顯示區域的大致區域，然后自動計算恰好包含參數字符串的矩形參數，最終以XML文件形式保存；其過程為：首先顯示識別幀，在信息模板菜單中選擇對應的參數選項，在識別幀上人工選定大致包含參數的顯示區域，通過軟件算法計算并顯示出恰好包含參數的最小顯示區域，并將此參數顯示區域屬性保存到信息模板文件，然后把設定完成的矩形參數以XML文件形式保存，完成信息模板的構建，便于信息化調用。