[發明專利]一種基于由遠及近場景的紅外圖像跟蹤算法評價方法及平臺

有效

• 申請號: 202010937960.6
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112200827B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 李婷;徐傳剛;姚克明;劉國文;王悅行
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/00
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

本發明提供了一種基于由遠及近場景的紅外圖像跟蹤算法評價方法及評價平臺，用以解決現有跟蹤算法定性評價不能滿足實際應用的問題。所述評價方法，基于由遠及近場景下的紅外圖像建立測試圖像庫，對圖像序列中每一幀圖像的真實目標中心點位置和真實目標區域范圍進行標記，形成配置文件并加載，根據待評價算法對所述圖像序列進行跟蹤，再根據跟蹤結果與真實目標中心點位置和真實目標區域范圍的比較，進行跟蹤精度、跟蹤成功率及穩定性評價。本發明通過配置文件實現結果數據和標記數據的讀入和批量處理，評價過程無需人的參與，提高了評價效率和精度，實現了跟蹤算法在由遠及近應用場景中的自動評價，便于跟蹤算法的選擇和算法研發過程中的快速迭代優化。

技術領域

本發明屬于計算機視覺與圖像處理領域，具體涉及一種基于由遠及近場景的紅外圖像跟蹤算法評價方法及評價平臺。

背景技術

隨著計算機視覺的發展，圖像跟蹤算法越來越多，國際上有公開的視覺目標追蹤競賽(VOT和Benchmark等)，競賽有通用的測試數據集和通用測試平臺，為眾多算法提供了統一的評價平臺。

現有技術中，跟蹤算法的評價方法主要有精確度和成功率，其中，精確度是中心點的位置偏移誤差，成功率是跟蹤區域的交疊比。但在由遠及近的實際紅外應用場景中，尤其當涉及到由遠及近的紅外航空或軍事等領域時，這兩個指標不能很好的反映實際應用過程中跟蹤算法的性能特點，公開的評價平臺不再適用。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明旨在提供一種基于由遠及近場景的紅外圖像跟蹤算法評價方法及評價平臺，為紅外圖像跟蹤算法提供統一的性能評價平臺，提高評價工作效率，實現由遠及近的紅外航空或軍事等領域跟蹤算法性能的自動評價。

為了實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種基于由遠及近場景的紅外圖像跟蹤算法評價方法，所述跟蹤算法的評價方法包括：

步驟S1，基于由遠及近場景下的紅外圖像數據建立測試圖像庫，對圖像序列中每一幀圖像的真實目標中心點位置和真實目標區域范圍進行標記，并形成配置文件，所述配置文件中包括待評價算法；

步驟S2，加載配置文件，根據待評價算法對所述圖像序列進行跟蹤，并輸出跟蹤結果；

步驟S3，根據跟蹤結果與真實目標中心點位置和真實目標區域范圍標記，進行數據分析；

上述方案中，所述步驟S3數據分析，在已標記完成的紅外圖像大數據測試圖像庫基礎上，將跟蹤結果與真實標記結果比對，并將比對結果按照由遠及近的距離進行歸一化。

上述方案中，數據分析包括：跟蹤精度評價、跟蹤成功率評價及穩定性評價；

真實目標中心點為(x_target,y_target)，真實目標區域范圍為S_target，跟蹤中心點坐標為(x_tracker,y_tracker)；

其中，跟蹤精度Pre為：

式(1)中，S_target,x表示目標區域在x方向上的長度，S_target,y表示目標區域在y方向上的長度；

所述跟蹤成功率Suc定義為：

Suc＝(x_tracker,y_tracker)∈S_target?(2)

式(2)表示，跟蹤點在目標區域內表示跟蹤成功，跟蹤點在目標區域外表示跟蹤失敗；

所述跟蹤算法的穩定性stability定義為：