基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法，采取三维时空序列上的目标运动轨迹与杂波轨迹进行区分的过程，对其进行分阶段级联处理：首先对三维时空的图像序列进行子空间的二维平面投影，根据运动轨迹与一般杂波轨迹的在二维投影平面上的形态学差异，可排除大部分无规律性杂波点；接着对滤波后的候选轨迹区域进行局部区域的三维时空航迹回溯，筛选有效候选点迹并计算有效点迹的中心点；最后针对候选运动中的有效运动点迹，计算航迹连续性及规律性，删除干扰点迹，提取有效的目标运动轨迹。本发明专利技术对于密集动杂波干扰下的图像序列中的目标跟踪的快速性方面得到极大的提升。

【技术实现步骤摘要】
基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法
本专利技术属于运动目标检测领域，涉及一种基于子空间投影及三维时空航迹回溯的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法。
技术介绍
复杂环境下的小目标跟踪需要克服复杂环境中的复合类型的干扰(静杂波、动杂波)，这种干扰对小目标跟踪结果有极大的不利影响，现有的目标跟踪方法在复合型干扰环境下存在一定的局限性。霍夫变换方法和粒子滤波方法在快速性要求较高的场合中，方法的实时性难以满足实际需求。动态规划方法对方法实时效果有一定的提升，但在环境中存在较多杂波点时方法的效率仍有不足。若目标航迹过程中存在航迹中断的情况，动态规划方法迭代过程的缺陷会被放大，大量的杂波干扰存在时，对动态规划方法的实时性也会造成很大影响。
技术实现思路
针对上述复杂环境下存在的复合类型的干扰，本专利技术提出基于子空间投影的快速TBD(检测前跟踪)方法，采取三维时空序列上的目标运动轨迹与杂波轨迹进行区分的过程，对其进行分阶段级联处理：首先对三维时空的图像序列进行子空间的二维平面投影，根据运动轨迹与一般杂波轨迹的在二维投影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法，其特征在于，该方法具体包括如下：首先对三维时空的图像序列进行子空间的二维平面投影，根据运动轨迹与一般杂波轨迹的在二维投影平面上的形态学差异，排除大部分无规律性杂波点；接着对滤波后的候选轨迹区域进行局部区域的三维时空航迹回溯，筛选有效候选点迹并计算有效点迹的中心点；最后针对候选运动中的有效运动点迹，计算航迹连续性及规律性，删除干扰点迹，提取有效的目标运动轨迹。/n

【技术特征摘要】
1.基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法，其特征在于，该方法具体包括如下：首先对三维时空的图像序列进行子空间的二维平面投影，根据运动轨迹与一般杂波轨迹的在二维投影平面上的形态学差异，排除大部分无规律性杂波点；接着对滤波后的候选轨迹区域进行局部区域的三维时空航迹回溯，筛选有效候选点迹并计算有效点迹的中心点；最后针对候选运动中的有效运动点迹，计算航迹连续性及规律性，删除干扰点迹，提取有效的目标运动轨迹。


2.根据权利要求1所述的基于子空间投影的复杂场景运动小目标检测前跟踪方法，其特征在于：该方法具体如下
步骤(1)、对原始图像序列进行前景后景检测
1.1利用Vibe方法实现连续图像序列的前景后景的分离，Vibe方法即视觉背景提取；
连续的图像序列经过Vibe方法处理后，得到前景后景分离的二值图像；
1.2对前景后景分离结果滤波；
通过图像序列的Vibe结果对比计算，将前景点中的噪声归纳至后景；
步骤(2)、子空间投影的计算
2.1截取前景结果的三维时空序列片段，映射为二维空间平面；



其中p(x,y)表示投影图中(x,y)位置的像素值，f(x,y,t)表示截取的图像序列中第t张图像中(x,y)位置的像素值；
2.2对投影的二维空间平面图像进行形态学处理，实现对小目标运动轨迹的平面扩展；
2.3计算联通区域尺寸，排除无效的杂波干扰，得到运动轨迹的投影区域；



其中w表示目标的宽度，v表示目标的运动速度，t'表示三...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华杰，白浩然，吕丹妮，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33