[發(fā)明專利]基于圖像識(shí)別的多目標(biāo)跟蹤與被動(dòng)距離測(cè)量裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110355646.8
• 申請(qǐng)日: 2011-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102506815A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武因峰;王艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北漢光重工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01C3/00
• 分類號(hào): G01C3/00
• 代理公司: 北京華夏正合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營(yíng);張煥亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測(cè)距技術(shù)，特別涉及一種多目標(biāo)跟蹤與被動(dòng)距離測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

目前，測(cè)距技術(shù)主要由主動(dòng)式測(cè)距和被動(dòng)式測(cè)距兩種。主動(dòng)測(cè)距需要發(fā)射人造光照射物體，如激光和具有一定紋理結(jié)構(gòu)的光，通過(guò)分析物體反射光的紋理形變或直接測(cè)量光的傳播時(shí)間來(lái)確定物體的距離。主動(dòng)式測(cè)距存在設(shè)備昂貴、成本高、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)。被動(dòng)測(cè)距則是通過(guò)探測(cè)物體的自然光輻射并進(jìn)行分析來(lái)確定物體的距離。傳統(tǒng)的被動(dòng)式測(cè)距存在精度低的缺點(diǎn)，而且對(duì)氣象條件要求高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，精度高。主要用于探測(cè)飛機(jī)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：它包括：

左攝像裝置：包括電視鏡頭、CCD、支撐架、控制轉(zhuǎn)臺(tái)、視頻傳輸線纜。目的為了發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標(biāo)，將目標(biāo)信息傳輸給預(yù)處理裝置；

右攝像裝置：與所述的左攝像裝置結(jié)構(gòu)相同；

左預(yù)處理裝置：包括圖像預(yù)處理模塊，主要將采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理分析，排除光線、背景等干擾，突出檢測(cè)目標(biāo)；

右預(yù)處理裝置：與所述的左預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)相同；

匹配裝置：包括邊緣檢測(cè)模塊、特征提取模塊、精確匹配模塊，主要找出檢測(cè)目標(biāo)的邊緣，進(jìn)行最優(yōu)閾值分割、細(xì)化，得到目標(biāo)形狀特征參數(shù)，根據(jù)這個(gè)參數(shù)在另外一幅圖像確定相對(duì)應(yīng)位置；

和測(cè)距裝置：與所述的左、右攝像裝置、左、右預(yù)處理裝置和匹配裝置電連接，包括距離解算模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，利用檢測(cè)的特征點(diǎn)在兩CCD靶面上的位置差，依據(jù)雙目測(cè)距原理，來(lái)精確的輸出目標(biāo)的距離，并且實(shí)時(shí)在屏幕上顯示出來(lái)。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)、自動(dòng)多目標(biāo)識(shí)別與位置標(biāo)定。首先計(jì)算圖像上的特征點(diǎn)，然后根據(jù)特征點(diǎn)的不同計(jì)算閾值，超過(guò)閾值的特征點(diǎn)判斷為目標(biāo)點(diǎn)，選取特征點(diǎn)附近的區(qū)域?yàn)楦櫮０鍏^(qū)域，作為目標(biāo)跟蹤的初始模板。2)、多目標(biāo)跟蹤，采用快速目標(biāo)跟蹤技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多目標(biāo)的快速跟蹤。3)、計(jì)算波門(mén)內(nèi)目標(biāo)的特征點(diǎn)，并以這些特征點(diǎn)為依據(jù)，對(duì)每一目標(biāo)進(jìn)行雙目被動(dòng)距離測(cè)量。采用改進(jìn)的多目標(biāo)雙目測(cè)距方法，通過(guò)對(duì)每一跟蹤目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的多特征點(diǎn)向量進(jìn)行視差計(jì)算，計(jì)算距離精確。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明方塊圖；

圖2為本發(fā)明成像原理圖。

具體實(shí)施方式

它包括：

左攝像裝置：包括電視鏡頭、CCD、支撐架、控制轉(zhuǎn)臺(tái)、視頻傳輸線纜。目的為了發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標(biāo)，將目標(biāo)信息傳輸給預(yù)處理裝置；

右攝像裝置：與所述的左攝像裝置結(jié)構(gòu)相同；

左預(yù)處理裝置：包括圖像預(yù)處理模塊，主要將采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理分析，排除光線、背景等干擾，突出檢測(cè)目標(biāo)；

右預(yù)處理裝置：與所述的左預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)相同；

匹配裝置：包括邊緣檢測(cè)模塊、特征提取模塊、精確匹配模塊，主要找出檢測(cè)目標(biāo)的邊緣，進(jìn)行最優(yōu)閾值分割、細(xì)化，得到目標(biāo)形狀特征參數(shù)，根據(jù)這個(gè)參數(shù)在另外一幅圖像確定相對(duì)應(yīng)位置；

和測(cè)距裝置：與所述的左、右攝像裝置、左、右預(yù)處理裝置和匹配裝置電連接，包括距離解算模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，利用檢測(cè)的特征點(diǎn)在兩CCD靶面上的位置差，依據(jù)雙目測(cè)距原理，來(lái)精確的輸出目標(biāo)的距離，并且實(shí)時(shí)在屏幕上顯示出來(lái)。

用于實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離多目標(biāo)的跟蹤與被動(dòng)距離測(cè)量。首先，采用自動(dòng)目標(biāo)定位技術(shù)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，通過(guò)自適應(yīng)閾值的方法確定最終要跟蹤的目標(biāo)位置，采用實(shí)時(shí)多目標(biāo)跟蹤技術(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，在跟蹤的過(guò)程中利用改進(jìn)的雙目測(cè)距技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的被動(dòng)測(cè)距，實(shí)時(shí)輸出多批次目標(biāo)的位置與距離信息。本方法可自動(dòng)判別目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤與測(cè)距，所跟蹤與測(cè)距得目標(biāo)數(shù)量只受硬件功能的限制，在民用和國(guó)防方面有廣泛的用途。