一种目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法技术

技术编号:29399121 阅读:26 留言:0更新日期:2021-07-23 22:35
本发明专利技术公开了一种目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,包括以下步骤:S1、在光电传感器采集的图像中搜索目标,获得目标初始位置;S2、获取新一帧图像中目标位置,确定吊舱负反馈调节变量,获得吊舱运行期望角速度;S3、吊舱按照期望转动角速度转动,使得光电传感器跟踪目标移动,光电传感器持续拍摄;S4、重复步骤S2~S3,实现光电传感器持续跟踪采集含有目标的图像。本发明专利技术公开的方法,解决了目标跟踪视觉算法和吊舱控制的耦合性造成的增益选取面临的矛盾困境,不易出现吊舱转动过快导致目标丢失问题。

【技术实现步骤摘要】
一种目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法
本专利技术涉及一种吊舱控制方法,具体涉及一种对地目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,属于跟踪控制领域。
技术介绍
吊舱跟踪目标过程一般为:光电传感器连续采集图像,通过目标跟踪算法对采集的图像进行识别,发现目标后将目标在图像中的坐标发送给吊舱,吊舱根据坐标进行负反馈转动调节光电传感器朝向位置,使得目标尽量锁定在采集到的图像中心,从而实现对目标的视觉跟踪。然而吊舱根据目标坐标进行负反馈调节时,如果增益k过小,当目标快速运动时,吊舱转向速度会低于目标运动速度,造成跟踪失败,目标驶出视野,因此增益k应该大于一个下限,下限记为a。如果增益k过大,当目标距离视野中心较远时,吊舱将快速转向,造成目标在图像坐标系中的位置“突变”,通常,目标跟踪算法并非全图搜索,而是在上一帧目标位置、目标大小若干倍的近邻区域进行搜索,当目标在图像中的位置突变的时候,会造成跟踪失败,这个问题在目标跟踪算法研究领域被称为“camerashake”,由于“camerashake”的原因,目标被吊舱中光电传感器“甩丢”,造成跟踪失败,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/nS1、在光电传感器采集的图像中搜索目标,获得目标初始位置;/nS2、获取新一帧图像中目标位置,确定吊舱负反馈调节变量,获得吊舱运行期望角速度;/nS3、吊舱按照期望转动角速度转动,使得光电传感器跟踪目标移动,光电传感器持续拍摄;/nS4、重复步骤S2~S3,实现光电传感器持续跟踪采集含有目标的图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1、在光电传感器采集的图像中搜索目标,获得目标初始位置;
S2、获取新一帧图像中目标位置,确定吊舱负反馈调节变量,获得吊舱运行期望角速度;
S3、吊舱按照期望转动角速度转动,使得光电传感器跟踪目标移动,光电传感器持续拍摄;
S4、重复步骤S2~S3,实现光电传感器持续跟踪采集含有目标的图像。


2.根据权利要求1所述的目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特征在于,
在步骤S1中,通过视觉跟踪算法在光电传感器采集的图像中持续搜索目标,当搜索到目标时,将初次搜索到目标的图像帧作为初始帧,初始帧中目标的位置称为目标初始位置。


3.根据权利要求1所述的目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特征在于,
在步骤S2中,在获取新一帧图像中目标位置时,仅搜索新一帧图像近邻区域,
所述近邻区域是指以上一帧图像目标位置为中心,以若干倍目标大小为半径的区域,所述目标大小是指上一帧图像中目标所占的坐标面积。


4.根据权利要求3所述的目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特征在于,
所述近邻区域的半径不大于2倍目标大小。


5.根据权利要求1所述的目标跟踪的吊舱控制自适应增益方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:林德福沈灏宋韬莫雳王江王伟李斌
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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