一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法。以每個(gè)跟蹤目標(biāo)在其第一幀圖像中的量測點(diǎn)作為初始點(diǎn)為每個(gè)跟蹤目標(biāo)注冊一條暫時(shí)航跡，將每個(gè)跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)作為對應(yīng)的暫時(shí)航跡的關(guān)聯(lián)系數(shù)；將第二幀圖像的量測點(diǎn)在第一幀圖像量測點(diǎn)的圓環(huán)形關(guān)聯(lián)區(qū)域內(nèi)的量測點(diǎn)作為第二點(diǎn)加入到對應(yīng)的暫時(shí)航跡中；跟蹤目標(biāo)的暫時(shí)航跡每加入一個(gè)量測點(diǎn)時(shí)就將該暫時(shí)航跡的關(guān)聯(lián)系數(shù)累加一次，當(dāng)關(guān)聯(lián)系數(shù)的累加之和大于等于預(yù)先設(shè)定的判斷閾值時(shí)，則把暫時(shí)航跡加入到臨時(shí)成功航跡的隊(duì)列中進(jìn)行航跡剪枝后輸出有效航跡。本發(fā)明達(dá)到不同目標(biāo)有不同航跡起始的要求，提高了航跡起始的精度，減少了計(jì)算時(shí)間。
【專利說明】一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像探測與處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于航跡起始時(shí)，目標(biāo)距離較遠(yuǎn)，傳感器探測分辨力低、測量精度差，再加上真假目標(biāo)的出現(xiàn)，導(dǎo)致無真正的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，尤其是在復(fù)雜背景條件下，都會影響常規(guī)處理下的航跡起始質(zhì)量。為了能夠可靠地完成目標(biāo)相關(guān)，濾除雜波點(diǎn)，在眾多目標(biāo)中完成各自真實(shí)目標(biāo)航跡的可靠起始，就需要有一定的處理收斂時(shí)間，所以航跡快速的起始要求與高的航跡起始成功率是相互矛盾的。
[0003]現(xiàn)有的航跡起始方法主要包括啟發(fā)式規(guī)則法、邏輯法和Hough變換法等。文獻(xiàn)一(霍航宇?？焖倌繕?biāo)航跡起始研究[D]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006年)所述基于啟發(fā)式規(guī)則的方法在存在大量雜波和噪聲的密集多雜波情況下，如果判斷規(guī)則或算法選擇不當(dāng)，將會引發(fā)較高的虛警或漏警；文獻(xiàn)二 (王國宏，蘇峰。雜波環(huán)境下基于Hough變換和邏輯的快速航跡起始算法[J]，系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2002，14 (7))所述基于Hough變換的方法在航跡形成的過程中，需要較長時(shí)間的積累和復(fù)雜的運(yùn)算，對于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用來說，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
[0004]在實(shí)際應(yīng)用中，不同的目標(biāo)有不同的航跡起始要求，例如對于擴(kuò)展目標(biāo)，就希望能夠快速的響應(yīng)時(shí)間，否則就可能導(dǎo)致目標(biāo)脫離視場范圍，造成目標(biāo)丟失；而對于小目標(biāo)，在雜波密集的情況下，容易造成關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤，快速的航跡起始可能帶來較高的虛警率，這時(shí)就要求增加航跡起始的時(shí)間，以免生成錯(cuò)誤的航跡。根據(jù)文獻(xiàn)三(嚴(yán)康，多傳感器多目標(biāo)航跡跟蹤與融合算法研究[D]，南京理工大學(xué)，2012年)所述的一般邏輯法的航跡關(guān)聯(lián)算法對目標(biāo)的航跡起始長度和響應(yīng)時(shí)間固定，不能動態(tài)改變響應(yīng)時(shí)間，很有可能丟失目標(biāo)或者誤檢目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提出一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法，達(dá)到不同目標(biāo)有不同航跡起始的要求，提高了航跡起始的精度，減少了計(jì)算時(shí)間。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法，包括以下步驟:
[0007]步驟一:將拍攝獲得的視頻進(jìn)行背景更新處理獲得更新后的圖像序列，以每個(gè)跟蹤目標(biāo)在其第一幀圖像中的量測點(diǎn)作為初始點(diǎn)為每個(gè)跟蹤目標(biāo)注冊一條暫時(shí)航跡，并且計(jì)算每個(gè)跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，將每個(gè)跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)作為對應(yīng)的暫時(shí)航跡的關(guān)聯(lián)系數(shù)；所述每個(gè)跟蹤目標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算方法如公式(I)所示:
【權(quán)利要求】
1.一種基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:將拍攝獲得的視頻進(jìn)行背景更新處理獲得更新后的圖像序列，以每個(gè)跟蹤目標(biāo)在其第一幀圖像中的量測點(diǎn)作為初始點(diǎn)為每個(gè)跟蹤目標(biāo)注冊一條暫時(shí)航跡，并且計(jì)算每個(gè)跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，將每個(gè)跟蹤目標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)作為對應(yīng)的暫時(shí)航跡的關(guān)聯(lián)系數(shù)；所述每個(gè)跟蹤目標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算方法如公式(I)所示:
2.如權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法，其特征在于，所述判斷每個(gè)跟蹤目標(biāo)在其第二幀圖像中的量測點(diǎn)是否在其第一幀圖像中量測點(diǎn)的圓環(huán)形關(guān)聯(lián)區(qū)域內(nèi)的方法是，跟蹤目標(biāo)在第一幀圖像中和第二幀圖像中的量測點(diǎn)是否同時(shí)滿足公式(2)和(3)，
3.如權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)邏輯的航跡起始方法，其特征在于，步驟三中， 所述根據(jù)每個(gè)暫時(shí)航跡前兩個(gè)點(diǎn)的量測值使用狀態(tài)估計(jì)和預(yù)測協(xié)方差矩陣預(yù)測暫時(shí)航跡的下一個(gè)點(diǎn)的狀態(tài)估計(jì)和協(xié)方差矩陣的計(jì)算方式分別如公式(4)和(5)所示，
【文檔編號】G01C11/36GK103727931SQ201310752405
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】任侃, 廖逸琪, 陸愷立, 余明, 韓魯, 顧國華, 錢惟賢, 路東明 申請人:南京理工大學(xué)