[發明專利]一種無先驗知識條件下的攝像監視與坐標監視關聯和交叉驗證方法有效

申請號：	201911372992.X	申請日：	2019-12-27
公開（公告）號：	CN111220073B	公開（公告）日：	2021-06-04
發明（設計）人：	許乙付;羅喜伶;金晨;鄭華榮	申請（專利權）人：	北京航空航天大學杭州創新研究院
主分類號：	G01B11/00	分類號：	G01B11/00;G01B21/00;G01B21/04;G01B21/06;G01B11/03;G01B11/04;G01B11/24;G01B21/20;G01S13/42;G01S13/86;H04N7/18
代理公司：	杭州求是專利事務所有限公司 33200	代理人：	鄭海峰
地址：	310051 浙江省***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種先驗知識條件下攝像監視坐標關聯交叉驗證方法
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【說明書】：

本發明公開了一種無先驗知識條件下的攝像監視與坐標監視關聯和交叉驗證方法，涉及攝像監視與坐標監視關聯領域。針對現有技術在進行特征關聯和坐標關聯都需要對比庫或場景標定等先驗知識的不足，本發明根據兩位置點的坐標監視和攝像監視結果，獲取基于坐標監視得到目標方位角與投影距離，獲取基于攝像監視得到目標方位角、投影距離與目標尺寸；并綜合關聯基于坐標的方位角信息、基于坐標的投影距離信息、基于攝像的方位角信息、基于攝像的投影距離信息，實現無先驗知識條件下的攝像監視與坐標監視關聯和交叉驗證。本發明不僅能夠在無先驗知識條件下實現攝像監視與坐標監視的關聯和交叉驗證，還能夠檢測出目標尺寸。

技術領域

本發明涉及一種攝像監視與坐標監視關聯方法，尤其是能夠在無先驗知識條件下對攝像監視結果與各類坐標監視結果相關聯和驗證。

背景技術

當前，在攝像監視系統與雷達、ADS-B為代表的坐標監視系統關聯過程中，一般采用方位角關聯、特征關聯、坐標關聯等方式。在無其他先驗知識條件下，定點單目攝像監視理論上只能產生目標的方位角信息，而難以產生距離信息，因此基于方位角信息的目標關聯是最簡單的；以專利《基于計算機視覺的單目測距方法、裝置及電子設備》(申請號：201910439123.8)為代表，針對某幾類目標監視，可以通過建立對比庫的方式進行，識別目標物體影像所對應的類別與型號信息，實現特征關聯；基于型號信息獲得目標尺寸信息，結合攝像系統結果可計算得到目標坐標，或通過場景標定等方式計算目標坐標，實現基于目標的關聯。方位角關聯精度過低，尤其是在同一方向有多個目標的情況下；特征關聯和坐標關聯都需要對比庫或場景標定等先驗知識，對先期準備工作和相關識別算法要求較高。

發明內容

為了克服現有無先驗知識條件下攝像監視與坐標監視關聯方法精度低的問題，本發明提供一種基于距離差的攝像監視與坐標監視關聯方法，該方法不僅能夠實現攝像監視與坐標監視結果的高精度關聯，而且能夠檢測出目標尺寸。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

S01:基于坐標監視結果，計算目標與攝像機的直線距離與方位角；

S02:基于攝像監視結果，計算目標與攝像機光軸的偏移角，進一步得到目標方位角；

S03:基于監視結果，計算基于坐標監視的投影距離，記為第1位置點的基于坐標監視的投影距離；隨著目標移動，采集計算第2位置點的監視信息，計算第2位置點的基于坐標監視的投影距離，繼而得到兩位置點的基于坐標監視的投影距離差，基于所述投影距離差和兩位置點的攝像監視結果計算目標尺寸和基于攝像監視的投影距離；

S04:由于坐標監視與攝像監視中同一目標位置變換具有一致性，綜合關聯基于坐標的方位角信息、基于坐標的投影距離信息、基于攝像的方位角信息、基于攝像的投影距離信息，實現無先驗知識條件下的攝像監視與坐標監視關聯和交叉驗證。

本發明具有的有益效果是，不僅能夠在無先驗知識條件下實現攝像監視系統與坐標監視系統的高精度關聯和交叉驗證，還能夠檢測出目標尺寸，有助于構建信息較完善的目標特征庫；進一步可利用目標特征庫，提取目標尺寸信息，實現基于純攝像監視系統的目標坐標估算，大大提高攝像監視系統應用價值。

附圖說明

圖1為本發明方法的流程圖；

圖2投影距離計算俯視原理圖；

圖3為本發明方法的仿真效果圖。