[發明專利]一種目標軌跡的求取方法

有效

• 申請號: 201210249617.8
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102842139A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 孫名卉;段昶
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明涉及目標跟蹤技術領域，尤其是涉及一種目標軌跡的求取方法。

背景技術

由于傳感器觀測過程的不確定性和缺乏跟蹤環境的先驗知識，使得量測過程中不可避免的存在量測誤差；另外，由于目標數據通常不確定，在多目標情況下會無法判定量測數據是來自感興趣的目標，還是虛警或是其他目標。正是這些不確定性和隨機性，所以需要利用數據關聯技術尋求解決方法。而數據關聯就是要解決哪個量測來自哪個目標的問題。數據關聯問題廣泛存在于目標跟蹤的各個階段。跟蹤的起始階段，需要在多個采樣周期間進行量測與量測的關聯，以便為新目標起始航跡提供充分的初始化信息和依據；在航跡更新和維持階段，則需要進行量測與已建立目標航跡之間的關聯，以確定用于航跡更新的量測。

現有的目標關聯方法中，在完成目標檢測后，才進行軌跡關聯，同時軌跡關聯算法復雜，需要保存一定量的幀檢測結果。此方法計算量大，花費時間，且占用較大存貯空間。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種目標軌跡的求取方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種目標軌跡的求取方法，包括如下步驟：

S1.初始化：完成參數的初始化設置和數據的初始化；

S2.掩碼背景圖像的估計；

S3.幀差法目標檢測：用源圖像減去背景圖像，得到含有點目標的殘差圖像；對殘差圖像進行閾值處理，提取點目標；

S4.判斷是否檢測到目標，如果否，則執行步驟S2，如果是，則進行目標點關聯，如果關聯成功，則每條軌跡對應的目標計數器tag的值加1，進入步驟S5；如果關聯不成功，則判斷是新目標，為新目標初始化軌跡，然后進入步驟S5；

S5.關聯門限更新；

S6.判斷幀處理計數器是否大于每次處理的圖像幀數M，如果否，則執行步驟S1；如果是，則軌跡關聯停止，同時令M=0，進行去噪處理。

步驟S2所述的掩碼背景圖像的估計方法包括：

S21.用濾波窗在源圖像上進行滑動，如果在濾波窗中某個像素的灰度值對濾波窗所在區域灰度均值的貢獻大于預設閾值，則掩碼圖像中對應此位置的像素設為1，否則設為0；

S22.利用步驟S21得到的掩碼圖像，對源圖像進行形態學開運算濾波處理，得到背景圖像。

步驟S6所述的去噪處理的方法為：判斷每條軌跡對應的目標計數器tag的值：如果目標計數器tag的值大于等于噪聲剔除參數k，即可確認該目標，并標記其坐標位置，否則作為噪聲刪除。

所述噪聲剔除參數

與現有技術相比，本發明的積極效果是：采用本發明方法，用戶可以根據不同的作戰環境，調整算法參數，使其達到預期的算法結果；同時本發明方法的檢測算法采用了掩碼圖像處理，提高了檢測效率；而且，在軌跡關聯中，只保存上一幀的圖像和兩個速度參數，從而簡化了運算量，提高了運算速率。

附圖說明

本發明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本發明方法的流程圖。

具體實施方式

一種目標軌跡的求取方法，如圖1所示，包括如下步驟：

S1.初始化，完成參數的初始化設置和數據的初始化，具體又包括如下分步驟：

S11.目標檢測參數的初始化,濾波窗A大小s，開運算結構體的大小s1，濾波窗A的選取方法如下：

為了減少計算量，濾波窗A的大小為N×N(一般N=3，5，7，9)，在統計濾波窗A的像素點時通常取其具有代表性的幾個方向，比如水平方向和垂直方向等。

S12.軌跡關聯參數的初始化，每次處理的圖像幀數M，關聯判決鄰域的尺寸δ，關聯門限的參數v_min,v_max，噪聲剔除參數k，鏈表的節點,即目標點的信息(幀號t，位置信息(x,y))；

S2.掩碼背景圖像的估計：

S21.用濾波窗A在源圖像f上進行滑動，如果在濾波窗A中某個像素的灰度值f(i,j)對區域A內灰度均值貢獻大于預設閾值α，則掩碼圖像中對應此位置的像素設為1（表示此位置可能含有目標點，需要進行濾波處理），否則設為0（表示此位置就是背景元素，不需要進行濾波），如下式，