一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向方法，包括：捕獲并記錄視頻幀；將視頻幀分解成不同分辨率的圖像幀；設(shè)定判斷門(mén)限值；以及從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將圖像幀設(shè)為當(dāng)前圖像幀并進(jìn)行處理判斷，得到判斷結(jié)果。本發(fā)明還公開(kāi)了一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)，包括：圖像捕獲、記錄單元，圖像分解單元，動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元，測(cè)向判定單元和方向合成單元。本發(fā)明所公開(kāi)的方法及系統(tǒng)解決了對(duì)通航視頻監(jiān)視中，對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行快速測(cè)向的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭捕獲目標(biāo)方向的快速檢測(cè)，為監(jiān)視系統(tǒng)中后續(xù)目標(biāo)定位與分析功能創(chuàng)造合理的條件，從而為定位精度的提高提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)及方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通用航空目標(biāo)監(jiān)視領(lǐng)域，具體涉及一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目 標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在通用航空領(lǐng)域，目標(biāo)飛行范圍廣，但是飛行高度低。傳統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)在通航監(jiān)視 應(yīng)用中成本過(guò)于昂貴。視頻技術(shù)在很多特性上和雷達(dá)技術(shù)相似，但是視頻技術(shù)更通用和廉 價(jià)。因此，對(duì)視頻技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)可以應(yīng)用于通航監(jiān)視，特別是低空及場(chǎng)面目標(biāo)的監(jiān)視。而在 監(jiān)視系統(tǒng)中，對(duì)目標(biāo)的快速處理是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的一個(gè)重要要求。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的快 速處理，需要在處理流程及方法上突破，從而達(dá)到"省時(shí)"的目的，為監(jiān)視系統(tǒng)中后續(xù)目標(biāo)定 位與分析功能創(chuàng)造合理的條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向方法，可以 實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭捕獲的動(dòng)目標(biāo)方向的快速檢測(cè)，為監(jiān)視系統(tǒng)中后續(xù)目標(biāo)定位與分析功能創(chuàng)造 合理的條件。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 該方法包括：捕獲并記錄視頻幀；將視頻幀分解成不同分辨率的圖像幀；設(shè)定判斷門(mén) 限值；以及從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將圖像幀設(shè)為當(dāng)前圖像幀并進(jìn)行處理判 斷，得到判斷結(jié)果。
[0005] 本發(fā)明還提供了一種一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)，包 括：圖像捕獲、記錄單元，用于捕獲并接收視頻圖像信息；圖像分解單元，用于對(duì)單幀視頻 圖像進(jìn)行分解；動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元，用于對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果；測(cè)向判定單元， 用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果可靠性進(jìn)行判別；以及方向合成單元，用于合成所述動(dòng)目標(biāo)的方向。
[0006] 本發(fā)明所公開(kāi)的方法及系統(tǒng)產(chǎn)生的有益效果為： 解決了對(duì)通航視頻監(jiān)視中，對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行快速測(cè)向的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭捕獲目標(biāo) 方向的快速檢測(cè)，為監(jiān)視系統(tǒng)中后續(xù)目標(biāo)定位與分析功能創(chuàng)造合理的條件，從而為定位精 度的提1?提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)本方法及系統(tǒng)能大大節(jié)省人力和時(shí)間。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1所示為本發(fā)明的一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向方法的一 個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0008] 圖2所示為本發(fā)明的從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將圖像幀設(shè)為當(dāng)前圖 像幀并進(jìn)行處理判斷，得到判斷結(jié)果步驟的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0009] 圖3所示為本發(fā)明的一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)的一 個(gè)實(shí)施例的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及 相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0011] 參考圖1，圖1所示為本發(fā)明的一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向 方法的一個(gè)實(shí)施例100的流程圖。實(shí)施例100包括如下步驟101至104。
[0012] 在步驟101中，捕獲視頻幀，記錄并保存每一幀原始的視頻圖像。
[0013] 在步驟102中，將視頻幀分解成不同分辨率的圖像幀。
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以利用視頻圖像分解單元，依據(jù)金字塔模型，把原始 圖像分解為若干張分辨率不同的圖像。
[0015] 在步驟103中，設(shè)定判斷門(mén)限值。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，判斷門(mén)限值可以根據(jù)不同目標(biāo)的特點(diǎn)，事先產(chǎn)生配置 文件，運(yùn)行配置文件產(chǎn)生不同的門(mén)限值。
[0017] 在步驟104中，從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將圖像幀設(shè)為當(dāng)前圖像幀 并進(jìn)行處理判斷，得到判斷結(jié)果。
[0018] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟104可以進(jìn)一步包括如下步驟201至204。
[0019] 參考圖2,圖2所示為本發(fā)明的從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將圖像幀設(shè) 為當(dāng)前圖像幀并進(jìn)行處理判斷，得到判斷結(jié)果步驟的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0020] 在步驟201中，對(duì)當(dāng)前圖像幀和背景幀進(jìn)行運(yùn)算。
[0021] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)，可以對(duì)當(dāng)前圖像幀和背景幀進(jìn)行 差分運(yùn)算，通過(guò)差分法檢測(cè)出活動(dòng)目標(biāo)及目標(biāo)所占像素個(gè)數(shù)。
[0022] 在步驟202中，判斷當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)是否大于判斷門(mén)限值。如果當(dāng) 前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)大于所述判斷門(mén)限值時(shí)，認(rèn)為檢測(cè)出目標(biāo)，停止檢測(cè)，轉(zhuǎn)入步驟 203 ;如果當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)不大于所述判斷門(mén)限值，則轉(zhuǎn)入步驟204 ;當(dāng)像素 個(gè)數(shù)為〇時(shí)，認(rèn)為沒(méi)有目標(biāo)，停止檢測(cè)過(guò)程。
[0023] 在步驟203中，對(duì)變化的像素依靠事先配置的方向表進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，得到測(cè)向結(jié) 果。
[0024] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以根據(jù)變化的像素計(jì)算目標(biāo)質(zhì)心，并通過(guò)不同分辨 率圖像對(duì)應(yīng)像素的方向轉(zhuǎn)換表合成所述目標(biāo)方向。
[0025] 在步驟204中，判斷當(dāng)前圖像幀是否為最大分辨率圖像幀；如果當(dāng)前圖像幀不是 最大分辨率圖像幀，則設(shè)置分辨率比當(dāng)前圖像幀大的圖像幀為新的當(dāng)前圖像幀，并對(duì)新的 當(dāng)前圖像幀重復(fù)步驟104,得到判斷結(jié)果；如果當(dāng)前圖像幀已經(jīng)是最大分辨率圖像幀，則判 斷未檢出動(dòng)目標(biāo)。
[0026] 參考圖3,圖3所示為本發(fā)明的一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向 系統(tǒng)300的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3中，本發(fā)明的一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的 快速測(cè)向系統(tǒng)可以包括圖像捕獲、記錄單元301，用于捕獲并接收視頻圖像信息；圖像分解 單元302,用于對(duì)單幀視頻圖像進(jìn)行分解；動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元303,用于對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，得 到檢測(cè)結(jié)果；測(cè)向判定單元304,用于對(duì)檢測(cè)結(jié)果可靠性進(jìn)行判別；以及方向合成單元305， 用于合成動(dòng)目標(biāo)的方向。
[0027] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖像捕獲、記錄單元301依次連接圖像分解單元302、 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元303、測(cè)向判定單元304和方向合成單元305。
[0028] 上述實(shí)施方式用來(lái)解釋說(shuō)明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神 和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向方法，其特征是，包括： 捕獲并記錄視頻幀； 將所述視頻幀分解成不同分辨率的圖像幀； 設(shè)定判斷門(mén)限值；以及 從分辨率最低的所述圖像幀開(kāi)始，依次將所述圖像幀設(shè)為當(dāng)前圖像幀并進(jìn)行處理判 斷，得到判斷結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述從分辨率最低的圖像幀開(kāi)始，依次對(duì)圖 像幀進(jìn)行處理判斷，得到判斷結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括： 對(duì)所述當(dāng)前圖像幀和背景幀進(jìn)行運(yùn)算； 判斷所述當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)是否大于所述判斷門(mén)限值； 如果所述當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)大于所述判斷門(mén)限值，則對(duì)變化的像素依靠事 先配置的方向表進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，得到測(cè)向結(jié)果；以及 如果所述當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)不大于所述判斷門(mén)限值，則判斷當(dāng)前圖像幀是 否為最大分辨率圖像幀；如果所述當(dāng)前圖像幀不是最大分辨率圖像巾貞，則設(shè)置分辨率比所 述當(dāng)前圖像幀大的圖像幀為新的當(dāng)前圖像幀，并對(duì)所述新的當(dāng)前圖像幀重復(fù)步驟104,得到 判斷結(jié)果；如果所述當(dāng)前圖像幀是最大分辨率圖像幀，則判斷未檢出動(dòng)目標(biāo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是，將所述視頻幀分解成不同分辨率的圖像 幀步驟所采用的方法是按照高斯金字塔模型將所述視頻幀分解成不同分辨率的圖像幀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，對(duì)所述當(dāng)前圖像幀和背景幀進(jìn)行運(yùn)算步驟 所采用的方法是：對(duì)所述當(dāng)前圖像幀和背景幀進(jìn)行差分運(yùn)算。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是，如果所述當(dāng)前圖像幀中變化的像素個(gè)數(shù)大 于所述判斷門(mén)限值，則對(duì)變化的像素依靠事先配置的方向表進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，得到測(cè)向結(jié)果 的步驟進(jìn)一步包括： 根據(jù)所述變化的像素計(jì)算目標(biāo)質(zhì)心；以及 通過(guò)不同分辨率圖像對(duì)應(yīng)像素的方向轉(zhuǎn)換表合成所述目標(biāo)方向。
6. -種面向通用航空視頻監(jiān)視的動(dòng)目標(biāo)的快速測(cè)向系統(tǒng)，其特征是，包括： 圖像捕獲、記錄單元，用于捕獲并接收視頻圖像信息； 圖像分解單元，用于對(duì)單幀所述視頻圖像進(jìn)行分解； 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元，用于對(duì)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，得到檢測(cè)結(jié)果； 測(cè)向判定單元，用于對(duì)所述檢測(cè)結(jié)果可靠性進(jìn)行判別；以及 方向合成單兀，用于合成所述動(dòng)目標(biāo)的方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征是，所述圖像捕獲、記錄單元依次連接所述圖像 分解單元、動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元、測(cè)向判定單元和方向合成單元。
【文檔編號(hào)】H04N7/18GK104112283SQ201410367883
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】盧宇, 劉宇波 申請(qǐng)人:成都金本華科技股份有限公司