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面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法技术

技术编号:14874978 阅读:132 留言:0更新日期:2017-03-23 22:41
本发明专利技术公开了一种面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法,其步骤是:假设当前时钟为T,那么t时刻的观测集可以表示为Z(t),i∈{1,2,…T},t时刻的观测数则表示为Mk=|Z(t)|,数据关联过程可以描述为寻找集合Z到轨道集Tr的分割方案;从无人机航拍图像序列中获得轨道集,选中某个特定时间,将轨道集分解成轨道;在帧A中选择目标,使用基于滑动时间窗的MHT算法聚类轮廓,构造目标对象;本发明专利技术利用多假设跟踪(MHT)算法跟踪对象(目标)的一系列图像序列,使用SIFT特征描述无人机航拍图像的视觉内容,基于多维分配公式和滑动时间窗方案,构建MHT框架,跟踪速度快、跟踪精确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是无人机
,具体的说是一种面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法
技术介绍
无人飞行器(UAV)也称为无人机,可以在没有驾驶员情况下实现自主飞行。飞行状态和航线则通过无线遥控器或计算机程序控制。无人机利用空中力量来支持其在大气中的飞行,具有视角宽广、潜力巨大等优点,具有自主飞行能力的小型无人直升机,适用于军事、民用和科研领域。无人机的基本结构由6个模块组成:1)无人机体,2)导航系统,3)飞行控制系统,4)无线信息通信系统,5)地面站系统和6)任务应用系统。作为飞机的重要组成部分,无人机天线已成为空间数据提取的重要手段。在军用和民用的应用领域,无人机被认为是解决许多复杂问题的有效途径。尤其是近年来,无人机在海湾战争和阿富汗战争中变现突出,已被成功运用于军事目的。在过去的十年里,无人机已被应用在科学和商业领域。目前,各类无人机可以应用于微波链路、军事监视、交通管理、科学研究、大气监测、地理测绘、森林防火、应急救援等领域。无人机航拍图像序列的快速目标跟踪是非常复杂的,这个过程需要使用低成本和高性能的技术,特别是无人机系统接收天底相机获取的视频帧,然后将纹理特征输入图像序列目标跟踪系统的过程。此外,在实际飞行过程中,需要修正帧的旋转和缩放信息来提高无人机仪表导航性能,跟踪速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供了一种面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法,其步骤是:1、假设当前时钟为T,那么t时刻的观测集可以表示为Z(t),i∈{1,2,...T本文档来自技高网...

【技术保护点】
面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法,其特征在于:其步骤是:(1)、假设当前时钟为T,那么t时刻的观测集可以表示为Z(t),i∈{1,2,…T},t时刻的观测数则表示为Mk=|Z(t)|,数据关联过程可以描述为寻找集合Z到轨道集Tr的分割方案;进一步假设Z是在[t0,t0+T]时间范围内与轨道集Tr关联的图像序列,并且轨道集Tr一直保留到t0+T‑1时刻;(2)、从无人机航拍图像序列中获得轨道集,选中某个特定时间,将轨道集分解成轨道;(3)、在帧A中选择目标,使用基于滑动时间窗的MHT算法聚类轮廓,构造目标对象;(4)、检测目标对象的SIFT描述符,采用多假设跟踪,预测SIFT描述符所在的下一帧B;(5)、使用基于滑动时间窗的MHT算法最大化轨迹关联的后验概率,将轨道进行分类;(6)、检测帧B中的目标,如果检测到,则继续跟踪,否则跟踪结束;(7)、将所有轨道片段迭代合并,直到没有更多的片段可以合并为止。

【技术特征摘要】
1.面向无人机航拍图像序列的空中目标快速跟踪方法,其特征在于:其步骤是:(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建芳郑浩褚龙现马丽高敬礼
申请(专利权)人:平顶山学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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