[發明專利]一種基于活動目標檢測的球機自動跟蹤控制方法及系統

在審

• 申請號: 201810210661.5
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108495085A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 李東升;鄒剛
• 申請（專利權）人: 成都新舟銳視科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G06T7/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

1.一種基于活動目標檢測的球機自動跟蹤控制方法，其特征在于，包括步驟：

(1)配置活動目標檢測跟蹤算法中的參數，所述參數包括警戒區、活動目標優先級別、目標跟蹤策略和目標跟蹤時間；

(2)通過初始化定標數據建立坐標系轉換方程式；

(3)實時采集槍機各幀視頻圖像；

(4)對槍機采集的各幀圖像進行檢測、跟蹤，確定各幀圖像中各活動目標在槍機圖像平面中的坐標信息；并預測各活動目標T時間后的坐標及速度信息；

(5)根據預先配置的目標跟蹤策略選擇活動目標，并根據當前活動目標的坐標信息和步驟(2)中的坐標系轉換方程式，計算球機對準該活動目標時的角度信息；

(6)根據該角度信息控制球機云臺水平和/或垂直轉動相應的角度，并通過控制球機變焦，放大該活動目標；

(7)返回步驟(5)，不斷調整球機云臺水平和/或垂直轉動角度和球機放大倍數直至該活動目標跟蹤時間到達，或者該目標消失；

(8)返回步驟(4)，并依次跟蹤各活動目標。

2.根據權利要求1所述的球機自動跟蹤控制方法，其特征在于，所述步驟(1)的初始化定標數據具體過程為：

a.選取槍機拍攝的大場景視域中的至少三個任意定標點；

b.確定各任意定標點在投影于槍機視頻圖像平面上的二維坐標(x，y)；

c.確定球機中心對準各任意定標點時云臺的各水平方位角和垂直高度角

d.根據步驟c確定的各水平方位角和垂直高度角確定映射參數矩陣A；

e.利用該映射參數矩陣A建立槍機視頻圖像平面二維坐標(x，y)與球機水平方位角和垂直高度角之間的坐標系轉換方程式，完成初始化定標數據；其坐標系轉換方程式為：

其中，

(x，y)為任意定標點在投影于槍機視頻圖像平面上的二維坐標；

為球機中心對準任意定標點后的球機云臺的水平方位角和垂直高度角；

f_x，f_y，c_x，c_y分別是映射參數，通過畸變校正算法得到。

3.一種基于活動目標檢測的球機自動跟蹤控制系統，其特征在于，包括：

參數配置模塊，用于配置活動目標檢測跟蹤算法中的參數，所述參數包括警戒區，活動目標優先級別，目標跟蹤策略，目標跟蹤時間；

初始化定標模塊，用于通過初始化定標數據建立坐標系轉換方程式；

視頻圖像采集模塊，用于實時采集槍機各幀視頻圖像；

目標檢測跟蹤模塊，用于對槍機采集的各幀圖像進行檢測、跟蹤，確定各幀圖像中各活動目標在槍機圖像平面中的坐標信息；并預測各活動目標T時間后的坐標及速度信息；

角度計算模塊，用于根據預先配置的目標跟蹤策略選擇活動目標，并根據當前活動目標的坐標信息和坐標系轉換方程式，計算球機對準該活動目標時的角度信息；

位置控制模塊，用于根據該角度信息控制球機云臺水平和/或垂直轉動相應的角度，并跟蹤放大該活動目標直至該活動目標跟蹤時間到達，或者該活動目標消失。