[發明專利]一種基于自學習策略的機場飛機自動掛標方法

有效

• 申請號: 201911239812.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111009008B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 王揚紅;朱偉;王壽峰;邱文嘉;苗鋒;王成成;朱恒;白俊奇;吳歡;劉羽
• 申請（專利權）人: 南京萊斯電子設備有限公司
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;G06T7/215;G08G5/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.一種基于自學習策略的機場飛機自動掛標方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，計算視頻圖像和對應位置實際經緯度信息的轉換矩陣；

步驟2，接入場間自動化信息，利用轉換矩陣將其轉化為對應的視頻圖像位置信息；

步驟3，接入機場場面視頻圖像，利用改進ViBe算法對場面上的運動目標進行檢測，生成目標檢測信息；

步驟4，利用目標信息關聯算法完成運動目標與自動化信息的初次關聯；

步驟5，記錄關聯信息，制作機場場面實際位置和對應視頻圖像坐標位置的轉化映射表；

步驟6，基于自學習更新策略，依據關聯信息隨時間的更新，不斷自動更新映射表；

步驟7，對視頻圖像中難以進行目標檢測的位置進行手動標注，記錄位置信息，更新映射表；

步驟8，將映射表、目標檢測信息進行融合，形成綜合航跡信息，完成機場場面視頻圖像中飛機的自動掛標；

步驟1包括：

步驟1-1，在大小為3840*2160的視頻圖像對角線上隨機取5個不同位置點，分別記為A(u₁,v₁)、B(u₂,v₂)、C(u₃,v₃)、D(u₄,v₄)、E(u₅,v₅)，其中u₁～u₅分別代表5個不同位置點在視頻圖像中的橫向坐標位置，v₁～v₅分別代表5個不同位置點在視頻圖像中的縱向坐標位置；

步驟1-2，利用差分GPS和谷歌地圖位置測量工具，測量步驟1-1中5個點的實際經緯度坐標及高度信息，分別記為A(la₁,lon₁,height₁)、B(la₂,lon₂,height₂)、C(la₃,lon₃,height₃)、D(la₄,lon₄,height₄)、E(la₅,lon₅,height₅)，其中la₁～la₅分別代表選取5個不同位置點的緯度值，lon₁～lon₅分別代表選取5個不同位置點的經度值，height₁～height₅分別代表選取5個不同位置點的高度值；

步驟1-3，利用差分GPS測量相機所在位置的經緯度，記為S(la_source,lon_source)，其中la_source為緯度信息，la_source為經度信息，利用經緯度位置信息，分別計算步驟1-1中5個位置點相對相機位置之間的水平偏轉角和豎直俯仰角，其中角度計算公式如下：

水平方向偏轉角：

豎直方向俯仰角：

pitch＝asin(h-h_source)/(distance*6378·137*10³)

其中bear為偏轉角，distance為待測點到相機的距離，pitch為俯仰角度，lon和la分別為待求位置的經度和緯度值，h為待求位置的高度，la_source和lon_source分別表示相機的緯度和經度值，h_source為相機高度；步驟1-2中5個點經計算后的偏轉角和水平角分別為A(bear₁,pitch₁)、B(bear₂,pitch₂)、C(bear₃,pitch₃)、D(bear₄,pitch₄)、E(bear₅,pitch₅)；

步驟1-4，使用最小二乘法將步驟1-1中5個位置點的u像素坐標位置u₁～u₅和步驟1-3中對應的偏轉角bear₁～bear₅進行二次擬合，得出偏轉角和視頻圖像u像素之間的偏轉映射轉換矩陣T_BeartoU，使用最小二乘法將步驟1-1中5個位置點的v像素坐標位置v₁～v₂和步驟1-3中對應的俯仰角pitch₁～pitch₅進行二次擬合，得出俯仰角和視頻圖像v像素之間的俯仰映射轉換矩陣T_PitchtoV。