[發明專利]一種公路地標約束下的地面運動目標檢測方法

有效

• 申請號: 201310321512.3
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103456026B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 張天序;彭凡;張力;藥珩;楊智慧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06K9/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種公路地標約束的動平臺動目標檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）從衛星圖片中選取形狀特征明顯的公路地標；

（2）根據公路地標所在的衛星圖片生成公路參考圖；

（3）將生成的公路參考圖中直道部分的中心作為選取地標約束中心點T₁，其坐標為(x_c,y_c)，并以該地標約束中心點T₁為中心在公路地標上選取一矩形區域Area_c，其寬度和公路地標的寬度相同，長度為出現在視場范圍內公路地標直道部分的長度，其四個頂點坐標分別為(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)以及(x₄,y₄)；

（4）獲取實時圖，根據實時圖的實時成像行數和實時成像列數、以及動平臺的飛行保障參數對公路參考圖進行透視變換，以得到變換后的地標約束中心點和地標約束區域；

（5）根據步驟（4）中變換后的地標約束中心點和地標約束區域確定其在實時圖中的位置，并提取實時圖中的地標約束區域；

（6）在動平臺下對兩幀實時圖進行配準，并在步驟（5）提取的地標約束區域中進行多尺度運動目標窗口選擇，以獲得每幀實時圖中每一像素點對應的窗口區域；

（7）使用時空多尺度運動目標檢測方法計算步驟（6）獲得的不同窗口區域的運動顯著性度量值，確定最大的運動顯著性度量值對應的窗口區域作為運動顯著性區域，并獲得該運動顯著性區域的最佳時間間隔；

（8）利用最佳時間間隔、多幀累積差分方法和標記方法對步驟（5）提取的地標約束區域中每個運動顯著性區域提取區域內運動目標，以完成對公路地標約束下的運動目標檢測。

2.根據權利要求1所述的動平臺動目標檢測方法，其特征在于，特征明顯的公路地標為環狀公路及其直道部分作為，且該公路地標的數量至少為一個。

3.根據權利要求1所述的動平臺動目標檢測方法，其特征在于，步驟（4）包括以下子步驟：

（4-1）根據動平臺的飛行保障參數計算地標約束中心點在前視圖中的位置坐標（X_r，Y_r），具體采用以下公式：

X_r＝ROW/2+(∠OMP-θ)*ROW/φ

其中

OT₀＝h/tanθ

OM＝OT₀+(y_c-y₀)×cosα+(x_c-x₀)×sinα

tan(∠OMP)＝h/OM

(x₀,y₀)為大地坐標系下動平臺的光軸瞄準點，OT₀為動平臺的光軸指向與大地水平面交點T₀與動平臺成像儀在大地水平面上的水平投影點O之間的距離，M為地標約束中心點T₁在光軸縱向方向的投影與OT₀直線的交點，OM為水平投影點O與M點之間的距離，φ為動平臺成像儀的縱向成像視場角，為成像儀的橫向成像角，ROW為實時圖的實時成像行數，COL為實時圖的實時成像列數，α為動平臺成像儀的成像方位角，θ為動平臺成像儀的成像俯仰角，h為動平臺成像儀的成像高度；

（4-2）根據地標約束區域的頂點坐標(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)和(x₄,y₄)計算地標約束區域的四個頂點在前視圖中的位置坐標(x'₁,y'₁)、(x'₂,y'₂)、(x'₃,y'₃)以及(x'₄,y'₄)。