[發(fā)明專利]一種搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112613524A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉繼鋒;宋方;李方昊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安方元明科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/38
• 分類號: G06K9/38;G06T5/00;G06T5/30;G06T5/40;G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)，涉及信息技術(shù)領(lǐng)域。主要包括光學(xué)相機單元和圖像處理單元。所述光學(xué)相機單元包括光學(xué)鏡頭和相機；所述圖像處理單元包括圖像處理板卡以及用于圖像預(yù)處理、目標(biāo)檢測以及動態(tài)跟蹤的圖處程序。該系統(tǒng)的相機配合光學(xué)鏡頭來獲取目標(biāo)的輻射能量，然后成像在探測器感應(yīng)面上，之后變換成電信號，經(jīng)過信號板把電信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，最后將其送入圖像處理板卡進行算法處理，涉及圖像預(yù)處理、目標(biāo)檢測、動態(tài)跟蹤等算法，本系統(tǒng)輸出為伺服偏移量，輸出對象為搜跟瞄轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)。本發(fā)明顯著提高了搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)的目標(biāo)檢測與識別能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)，特別是涉及一種基于雙軸搜跟瞄轉(zhuǎn)臺的圖像處理系統(tǒng)，屬于信息技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

搜跟瞄轉(zhuǎn)臺是一種監(jiān)控產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于需要大范圍、遠距離的監(jiān)控，如森林、草原、城市防火、機場跑道、海防、邊防、空闊地域等地。目前市場上的轉(zhuǎn)臺在實際生產(chǎn)調(diào)試中，往往存在跟蹤誤差和虛警率過大的現(xiàn)象。這些故障與圖像處理系統(tǒng)的各個單元及具體算法均有關(guān)系，且具有強實時性。為了降低搜跟瞄轉(zhuǎn)臺工作中的跟蹤誤差和虛警率，因此設(shè)計一種基于雙軸搜跟瞄轉(zhuǎn)臺的圖像處理系統(tǒng)就成為必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供一種搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)，用于降低搜跟瞄轉(zhuǎn)臺的跟蹤誤差和虛警率，從而保證轉(zhuǎn)臺產(chǎn)品的高效性。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

首先進行系統(tǒng)硬件電路上電，并對圖像處理單元的系統(tǒng)自檢、初始化。

進一步的，系統(tǒng)上電并初始化完成后，光學(xué)相機單元獲取視頻后，如為模擬視頻信號，將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

進一步的，通過圖像預(yù)處理，對所采集的視頻幀圖像進行二值化、形態(tài)學(xué)處理、去噪和增強，從而改進目標(biāo)檢測的可靠性；

進一步的，對預(yù)處理后的視頻幀進行目標(biāo)檢測，使用最大值背景預(yù)測法分離目標(biāo)與背景，檢測出停留在視場內(nèi)的目標(biāo)。；

進一步的，進行動態(tài)跟蹤，此步驟可使用形心跟蹤算法，這種算法計算量小，可靠性高；

進一步的，根據(jù)偏移量預(yù)測下幀計算偏移角；

進一步的，將所述偏移角轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)臺控制參數(shù)，反饋給電機相應(yīng)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明是一種搜跟瞄轉(zhuǎn)臺圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)相機配合光學(xué)鏡頭來搜集目標(biāo)的輻射能量，然后成像在探測器感應(yīng)面上，之后變換成電信號，經(jīng)過信號板把電信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號，最后將其送入圖像處理模塊進行算法處理，涉及圖像預(yù)處理、目標(biāo)檢測、動態(tài)跟蹤等算法，本系統(tǒng)輸出為伺服偏移量，輸出對象為搜跟瞄轉(zhuǎn)臺伺服控制系統(tǒng)。降低了搜跟瞄轉(zhuǎn)臺的跟蹤誤差和虛警率，從而保證轉(zhuǎn)臺產(chǎn)品的高效性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種組成圖；

圖2是本發(fā)明的一種原理圖；

【附圖標(biāo)記說明】

1、相機；2、光學(xué)鏡頭；3、圖像處理板卡。

圖3為本發(fā)明二值化與形態(tài)學(xué)處理仿真測試結(jié)果對比圖。

圖3中，(a1)為原圖，(b1)為二值化處理，(c1)為膨脹，(d1)為腐蝕，(e1)為閉運算，(f)為開運算。

圖4濾波去噪仿真測試結(jié)果對比圖。

圖4中，(a2)為中值濾波，(b2)為均值濾波，(c2)為高斯濾波，(d2)為雙邊濾波，(e2)為原圖。

圖5為本發(fā)明直方圖均衡化圖像增強仿真測試結(jié)果對比圖。