[發明專利]一種應用無人機監測的目標人員識別追蹤方法

有效

• 申請號: 201611010433.0
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106650620B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 黃玲;游峰;吳蔚;林啟恒;龐崇浩;羅積銀
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種應用無人機監測的目標人員識別追蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取目標人員基準特征向量X⁰

所述基準特征向量X⁰是通過將輸入的目標人員單個或多個圖像，去掉背景，圖像預處理后轉換為HSV格式，提取特征向量，統計所述格式的圖像內的各種顏色的像素數量獲得；

2)利用無人機獲取目標可能存在區域視頻圖像

利用帶有GPS和高清攝像頭的無人機在目標可能出現的區域進行拍攝，以能夠拍攝出輸入的目標人員圖像的人物圖像為標準；

3)圖像加載時間戳和空間戳

利用無人機自帶GPS定位及GPS時鐘，給圖像加載空間戳和時間戳；

4)對圖像進行預處理，獲得行人樣本圖像

對圖像進行預處理，將人從人群中分離，并獲得行人樣本圖像；

所述圖片預處理包括以下內容：

4.1)采用領域平均法來減少噪聲；

4.2)采用Hough變換檢測出行人是否傾斜，然后對圖像進行水平校正；

4.3)采用基于HSV色彩空間的去陰影法和基于LBP算子的去陰影方相結合的方法，去除運動目標的陰影；

4.4)采用平均值法對圖像進行灰度化處理；

4.5)采用直方圖修正法使圖像具有期望的灰度分布；

所述獲得行人樣本圖像是通過Hough圓檢測方法檢測目標的頭部進行分割得到多個行人圖像，對相同行人圖像選取一個最大最清晰的作為樣本圖像，要求樣本圖像像素大于100×100；

5)接收無人機發回行人樣本圖像

6)提取接收行人樣本圖像特征向量Xⁱ，并與目標人員的基準特征向量X⁰比較計算相似性度量Dⁱ，其中，對接收行人樣本圖像提取特征向量Xⁱ，利用歐式距離計算與基準特征向量間的相似性度量Dⁱ，所述相似性度量Dⁱ采用歐式距離公式運算獲得；

其中Dⁱ為第i個圖像的特征向量與基準特征向量的相似性度量，Xⁱ為第i個圖像的特征向量，X⁰為基準特征向量，k表示特征向量或基準向量的位數，n為特征向量或基準向量的維數；

7)根據Dⁱ值判斷目標人員最可能出現時間和地點

對計算得到的多個相似性度量Dⁱ進行比較，得到最小相似性度量，利用GPS和時鐘信息，得到目標人員最可能出現時間和地點。

2.根據權利要求1所述的一種應用無人機監測的目標人員識別追蹤方法，其特征在于：在步驟3)中，所述時間戳和空間戳通過GPS時鐘和GPS定位獲得。

3.根據權利要求1所述的一種應用無人機監測的目標人員識別追蹤方法，其特征在于：在步驟5)中，所述接收無人機發回行人樣本圖像的方式有兩種：利用無線網絡實時傳輸或存儲設備后期接收。

4.根據權利要求1所述的一種應用無人機監測的目標人員識別追蹤方法，其特征在于：在步驟7)中，所述根據Dⁱ值判斷目標人員最可能出現時間和地點是通過比較計算得到的多個相似性度量Dⁱ，找到相似性度量最小的人物圖像以及拍攝此人物圖像的GPS和時間信息，從而得到目標人員最可能出現時間和地點。