[發(fā)明專利]基于視頻的目標探測追蹤方法、系統(tǒng)、介質及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811191956.9
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109302562B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉為謙;何東林;隋運峰;程志;趙士瑄
• 申請（專利權）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N7/18;H04W4/02;H04W4/029;G06K9/00;G06T7/246
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權代理有限公司 11514
• 代理人: 安娜

本發(fā)明提供了一種基于視頻的目標探測追蹤方法，包括：調整監(jiān)視設備轉向監(jiān)視區(qū)域；對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤；在初始化追蹤過程中，判斷目標是否進入所述監(jiān)視區(qū)域；若否，則繼續(xù)對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤；若是，則對所述目標進行持續(xù)追蹤；在持續(xù)追蹤過程中，判斷所述目標是否丟失；若否，則繼續(xù)對所述目標進行持續(xù)追蹤；若是，則預測并尋找所述目標；若在預設時間段內，找回所述目標，則對所述目標繼續(xù)進行持續(xù)追蹤；若在預設時間段內，沒有找回所述目標，則結束追蹤。通過該方法，對紅外圖像難以準確探測、運動機動能力強的目標有更好的鎖定追蹤能力，能夠穩(wěn)定可靠地追蹤目標。

技術領域

本發(fā)明涉及目標追蹤技術，具體涉及一種基于視頻的目標探測追蹤方法、系統(tǒng)、介質及設備。

背景技術

視頻目標鎖定追蹤常見于國防系統(tǒng)對飛機、導彈等目標的追蹤中，或者安防系統(tǒng)對人、車等目標的追蹤中。本發(fā)明針對問題與這些應用針對問題存在的差異主要體現(xiàn)在兩方面。一是目標具有高機動性。比如無人機和鳥類，可以進行緊急加速、減速、變向等動作，其加速度變化大。相比飛機、導彈等速度大但是速度變化并不大的運動目標而言，運動軌跡更難預測，對追蹤的要求也更高。二是使用基于可見光圖像的特征。相比紅外圖像信息更為豐富，對低溫物體有很好的探測能力。

追蹤方法上面臨目標變化大、背景復雜、成像環(huán)境多變等問題，經(jīng)典方法和深度學習方法均存在局限性。因此，本發(fā)明將二者結合，各取所長，以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠追蹤目標。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種基于視頻的目標探測追蹤方法、系統(tǒng)、介質及設備，對紅外圖像難以準確探測、運動機動能力強的目標有更好的鎖定追蹤能力，能夠穩(wěn)定可靠地追蹤目標。

第一方面，本發(fā)明提供了一種基于視頻的目標探測追蹤方法，包括：

調整監(jiān)視設備轉向監(jiān)視區(qū)域；

對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤；在初始化追蹤過程中，判斷目標是否進入所述監(jiān)視區(qū)域；若否，則繼續(xù)對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤；若是，則對所述目標進行持續(xù)追蹤；

在持續(xù)追蹤過程中，判斷所述目標是否丟失；若否，則繼續(xù)對所述目標進行持續(xù)追蹤；若是，則預測并尋找所述目標；

若在預設時間段內，找回所述目標，則對所述目標繼續(xù)進行持續(xù)追蹤；若在預設時間段內，沒有找回所述目標，則結束追蹤；

所述對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤，包括：

采用兩幀初始化追蹤方法，對所述監(jiān)視區(qū)域進行初始化追蹤，具體步驟如下：

步驟11)：對當前幀圖像進行目標檢測，獲得一類第一探測結果；

其中，每個目標的檢測結果包含：目標中心位置(X,Y)，所占區(qū)域寬高(W,H)，和識別分數(shù)S；

步驟12)：讀取前一次對圖像幀進行目標檢測的一類第二探測結果；

步驟13)：結合區(qū)域匹配算法，對所述一類第一探測結果和所述一類第二探測結果進行配對，獲得第一配對分數(shù)；

在對一類第一探測結果和一類第二探測結果進行配對時，將一類第一探測結果的每個結果與一類第二探測結果的每個結果進行逐個配對，其中，每個結果是指每個目標對應的結果，按照如下公式計算第一配對分數(shù)，公式如下：

其中，一類第一探測結果的腳標記為i，一類第二探測結果的腳標記為j，ω₁、ω₂、ω₃是權重系數(shù)，M_i-j是“區(qū)域匹配算法”的得分；若本次或前次檢測結果數(shù)量為0則跳過配對；

步驟14)：判斷所述第一配對分數(shù)中的最高配對分數(shù)是否超過目標門限；