[發明專利]一種多飛機跟蹤方法及系統

有效

• 申請號: 201410325846.2
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN105243654B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 魏振忠;謝澤華;白琛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 李睿;張穎玲

本發明公開了一種多飛機跟蹤方法，所述方法包括：獲取第i幀圖像中的所有飛機跟蹤目標的初始目標區域；當存在有Q個飛機跟蹤目標的初始目標區域的重疊度超出預設的第一閾值時，確定所述Q個飛機跟蹤目標為臨近目標；獲取所述臨近目標在第i幀圖像中的特征相似性矩陣；依據所述特征相似性矩陣，獲取所述臨近目標的Q個關鍵點簇群；所述Q個關鍵點簇群對應于所述Q個飛機跟蹤目標中的相應飛機跟蹤目標；依據所述Q個關鍵點簇群，確定所述Q個飛機跟蹤目標中的每個飛機跟蹤目標在所述第i幀圖像中的各自目標區域；同時，本發明還公開了一種多飛機跟蹤系統。利用本發明，能夠解決由于飛機之間互相遮擋而導致的飛機跟蹤目標發生混淆、丟失等問題。

技術領域

本發明涉及多飛機跟蹤技術，具體涉及一種多飛機跟蹤方法及系統。

背景技術

在民用、軍用領域，多飛機跟蹤技術均發揮著重要作用。準確地對飛機進行跟蹤，對于飛機的起降安全、定位與追蹤起著關鍵作用。

由于雷達跟蹤系統對飛機的跟蹤存在有雷達盲區及陰影扇區，所以使用單一的雷達跟蹤系統對飛機進行跟蹤是遠遠不夠的。為滿足對飛機跟蹤的準確性要求，需要基于視覺的飛機跟蹤系統與雷達跟蹤系統互相配合。其中，基于視覺的飛機跟蹤系統將跟蹤問題轉化為對圖像的每一幀的檢測，在跟蹤過程中，通過對分類器進行適應性更新以適應目標飛機外觀的變化。其中，基于視覺的跟蹤方法包括有基于飛機外觀模型的跟蹤算法。

而跟蹤的飛機之間通常具有相同的外觀，采用基于飛機外觀模型的跟蹤算法容易失效。特別是這些飛機在起飛、降落等過程中，經常會發生相互遮擋，以至出現跟蹤目標軌跡斷裂，跟蹤目標之間發生混淆、跟蹤目標丟失等問題。

發明內容

為解決現有存在的技術問題，本發明實施例提供了一種多飛機跟蹤方法及系統，在多飛機跟蹤過程中，能夠解決由于飛機之間互相遮擋而導致的單個飛機跟蹤軌跡斷裂、跟蹤目標發生混淆、丟失等問題。

本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種多飛機跟蹤方法，所述方法包括：

獲取第i幀圖像中的所有飛機跟蹤目標的初始目標區域；

當存在有Q個飛機跟蹤目標的初始目標區域的重疊度超出預設的第一閾值時，確定所述Q個飛機跟蹤目標為臨近目標；

獲取所述臨近目標在第i幀圖像中的特征相似性矩陣；

依據所述特征相似性矩陣，獲取所述臨近目標的Q個關鍵點簇群；所述Q個關鍵點簇群對應于所述Q個飛機跟蹤目標中的相應飛機跟蹤目標；

依據所述Q個關鍵點簇群，確定所述Q個飛機跟蹤目標中的每個飛機跟蹤目標在所述第i幀圖像中的各自目標區域；

其中，i為大于等于1的正整數，Q為大于等于2的正整數。

上述方案中，所述獲取第i幀圖像中的所有飛機跟蹤目標的初始目標區域之前，所述方法還包括：

獲取第i幀圖像的數學模型；

獲取第i-1幀圖像中飛機跟蹤目標的目標區域；

在以所述目標區域位置為圓心、r為搜索半徑的搜索范圍內，獲取所述第i幀圖像的所有搜索框；

相應的，所述獲取第i幀圖像中的所有飛機跟蹤目標的初始目標區域，包括：

對每一個搜索框計算所述數學模型中的目標函數的大?。?/p>

在所有搜索框中，確定使目標函數值最大的搜索框在第i幀圖像上所占的位置為飛機跟蹤目標在第i幀圖像中的初始目標區域；

其中，r為自然數。

上述方案中，所述獲取所述臨近目標在第i幀圖像中的特征相似性矩陣之前，所述方法還包括：