[發(fā)明專利]一種適用于光電吊艙的目標準確捕獲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210230808.X
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102810156A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 吳明軍;許建錚;周楨;趙亮亮;鄒春勇;張聰穎
• 申請（專利權）人: 凱邁（洛陽）測控有限公司
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發(fā)明屬于圖像處理技術領域，涉及一種適用于各種光電吊艙的跟蹤系統(tǒng)中視頻圖像的目標準確捕獲方法。

背景技術

跟蹤系統(tǒng)是光電吊艙的重要組成部分，其作用為：在由人工捕獲目標得到跟蹤框的初始位置后，通過對光電吊艙中成像系統(tǒng)采集到的連續(xù)視頻圖像進行處理，得出目標在每一幀圖像中的位置，同時將位置的偏差量輸出到伺服系統(tǒng)，由其驅(qū)動光電吊艙實現(xiàn)對目標的持續(xù)跟蹤。經(jīng)過對現(xiàn)有文獻資料的檢索發(fā)現(xiàn)，關于目標跟蹤技術的探討非常全面，詳細的綜述性內(nèi)容可以參考“Object?Tracking:A?Survey”,A.Yilmaz,O.Javed,and?M.Shah,ACM?Computing?Surveys,2006，這類技術所關注的是如何在連續(xù)的視頻圖像中實現(xiàn)對目標的連續(xù)定位。

對于光電吊艙的跟蹤系統(tǒng)而言，捕獲目標是后續(xù)跟蹤的前提，可是，在光電吊艙的跟蹤應用中，啟動跟蹤任務時由人工捕獲目標獲取其初始位置的過程存在數(shù)據(jù)鏈路延遲，使得獲取的初始位置與目標不能很好地重合，從而影響到所獲取的目標的準確性，換言之，影響著后續(xù)對目標的持續(xù)穩(wěn)定跟蹤性能。為此，在實際應用中，只能采取多次人工捕獲、逐步調(diào)整位置的措施來應對此問題，不過該措施存在著局限性，比如在針對快速運動的目標執(zhí)行跟蹤任務時可能會出現(xiàn)即使經(jīng)過多次調(diào)整也難以準確捕獲目標的現(xiàn)象。因此，亟需一種方法來解決光電吊艙跟蹤應用中由于數(shù)據(jù)鏈路延遲導致難以準確捕獲目標的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種適用于光電吊艙的目標準確捕獲方法，用來解決光電吊艙跟蹤應用中由于數(shù)據(jù)鏈路延遲導致難以準確捕獲目標的問題，可為后續(xù)的目標跟蹤等工作提供依據(jù)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種適用于光電吊艙的目標準確捕獲方法的步驟如下：

(1)在采集的視頻圖像中人工捕獲目標位置，將該位置設為跟蹤框的初始中心，并設定以該初始中心為中心的跟蹤框和搜索窗口的覆蓋范圍，所述搜索窗口的覆蓋范圍的長和寬等比例大于跟蹤框的覆蓋范圍；然后，根據(jù)搜索窗口的覆蓋范圍獲取搜索窗口的灰度圖象；

(2)生成搜索窗口的邊緣圖像，具體為：

(2-1)采用高斯平滑濾波器對搜索窗口的灰度圖像進行平滑；

(2-2)將平滑后圖像分別與水平Sobel算子和垂直Sobel算子作卷積，得到水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像；

(2-3)由水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像計算得到邊緣幅度圖像；

(2-4)將邊緣幅度圖像進行歸一化處理，并進行虛假邊緣剔除，得到最終的搜索窗口的邊緣圖像；

(3)根據(jù)搜索窗口的邊緣圖像計算跟蹤框內(nèi)像素值的坐標重心，即得到修正后的跟蹤框中心，實現(xiàn)對目標的準確捕獲。