【技术实现步骤摘要】
本申请属于图像处理，更具体地，涉及一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法。
技术介绍
1、机载红外光谱系统是红外图像处理与光谱处理两者集成的设备。机载条件下机场目标属于动平台下静目标，动平台以及机场地面背景复杂的特点对机场目标捕获跟踪带来了很多的问题。
2、传统的目标的捕获直接使用目标模板在输入图像中进行全图匹配搜索，由于机场地面背景复杂，而例如机场飞机等机场目标，相对机场来说具有立体性、小型性或聚集性，全图匹配会导致目标捕获跟踪耗时大、匹配错误。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本申请的目的在于提供一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法，旨在解决现有机场目标捕获跟踪方法存在目标捕获跟踪耗时大、匹配错误的问题。
2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法，所述方法应用于机载平台上部署的dsp，所述方法包括以下步骤：
3、步骤s101，获取基于红外探测得到的当前帧的机场灰度图像，并结合上一帧的机场灰度图像的直方图对当前帧的机场灰度图像进行灰度拉伸，得到预设格式的机场灰度图像；
4、步骤s102，基于预设的机场目标搜索范围从所述预设格式的机场灰度图像中确定对应的目标搜索区域；
5、步骤s103，从所述目标搜索区域中进行机场目标捕获，获取机场目标的目标位置；
6、步骤s104，基于所述机场目标的目标位置进行机场目标跟踪，以对机场目标
7、在一个可选的示例中，步骤s101具体包括：
8、获取上一帧的机场灰度图像对应的最小阈值和最大阈值，基于所述最小阈值和最大阈值对当前帧的机场灰度图像进行灰度拉伸，获得预设格式的机场灰度图像；
9、其中，所述最小阈值和最大阈值分别为：所述上一帧的机场灰度图像的直方图中从低灰度值向高灰度值的方向遍历找到首次像素个数超过预设灰度阈值的灰度值和从高灰度值向低灰度值的方向遍历找到首次像素个数超过预设灰度阈值的灰度值。
10、在一个可选的示例中，所述dsp包括第一核和第二核；在第二核上执行步骤s101的同时，在第一核上基于上一帧的机场灰度图像的直方图，确定下一帧的机场灰度图像对应的最小阈值和最大阈值，以供第二核进行下一帧的灰度拉伸。
11、在一个可选的示例中，步骤s104具体包括：
12、在机场目标跟踪过程中结合预先获取的光阑区域的位置，以及预先存储的光阑区域的每个光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置，先获取光阑区域的最外层上的光阑像素对应的多个邻近像素的像素值，计算最外层上的光阑像素对应的替换像素值，进而替换机场目标图像中最外层上的光阑像素的像素值，再以此类推，由光阑区域的最外层向最内层逐层进行像素值替换，直到光阑区域的每个光阑像素的像素值均替换完成。
13、在一个可选的示例中，若任一光阑像素在过所述光阑区域的中心的水平线或垂直线上，则所述任一光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置具体通过对所述任一光阑像素沿水平线或垂直线依次向外查找多个相邻像素获得，否则，所述任一光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置具体通过对所述任一光阑像素依次向外查找多个对角相邻像素获得。
14、在一个可选的示例中，步骤s102具体包括：
15、对预先获取的机场停机线两端的定位信息进行透视变换，得到机场停机线两端在机场图像中的像素位置，并结合预设的机场目标搜索范围确定机场图像中的目标搜索区域。
16、第二方面，本申请提供一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪系统，所述系统应用于机载平台上部署的dsp，所述系统包括：
17、机场图像获取模块，用于获取基于红外探测得到的当前帧的机场灰度图像，并结合上一帧的机场灰度图像的直方图对当前帧的机场灰度图像进行灰度拉伸，得到预设格式的机场灰度图像；
18、搜索区域确定模块，用于基于预设的机场目标搜索范围从所述预设格式的机场灰度图像中确定对应的目标搜索区域；
19、机场目标捕获模块，用于从所述目标搜索区域中进行机场目标捕获，获取机场目标的目标位置；
20、机场目标跟踪模块，用于基于所述机场目标的目标位置进行机场目标跟踪，以对机场目标进行持续测谱，并在机场目标跟踪过程中结合预先获取的光阑区域的位置，根据所述光阑区域周边的像素信息将跟踪得到的机场目标图像中光阑区域的像素值替换，实时去除跟踪图像中的光阑区域，避免跟踪漂移。
21、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
22、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
23、第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
24、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
25、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
26、本申请提供一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法，通过结合上一帧的机场灰度图像的直方图确定灰度拉伸范围，对当前帧的机场灰度图像进行灰度拉伸，保证了图像拉伸处理的实时性，同时增强了机场灰度图像的对比度和细节，进而可以提高机场目标捕获跟踪的准确率；基于预设的机场目标搜索范围确定对应的目标搜索区域，可以有效地缩小匹配搜索区域，再进行模板匹配可以实现精确地匹配，达到实时准确的机场目标捕获跟踪；并且，根据光阑区域周边的像素信息将跟踪得到的机场目标图像中光阑区域的像素值替换，实时去除跟踪图像中的光阑区域，避免跟踪漂移，保证了机场目标跟踪测谱的准确性。
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1.一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法，其特征在于，所述方法应用于机载平台上部署的DSP，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S101具体包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述DSP包括第一核和第二核；在第二核上执行步骤S101的同时，在第一核上基于上一帧的机场灰度图像的直方图，确定下一帧的机场灰度图像对应的最小阈值和最大阈值，以供第二核进行下一帧的灰度拉伸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S104具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若任一光阑像素在过所述光阑区域的中心的水平线或垂直线上，则所述任一光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置具体通过对所述任一光阑像素沿水平线或垂直线依次向外查找多个相邻像素获得，否则，所述任一光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置具体通过对所述任一光阑像素依次向外查找多个对角相邻像素获得。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S102具体包括：
7.一种机载实时红外光谱测量的
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6任一所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-6任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机载实时红外光谱测量的嵌入式机场目标捕获跟踪方法，其特征在于，所述方法应用于机载平台上部署的dsp，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s101具体包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述dsp包括第一核和第二核；在第二核上执行步骤s101的同时，在第一核上基于上一帧的机场灰度图像的直方图，确定下一帧的机场灰度图像对应的最小阈值和最大阈值，以供第二核进行下一帧的灰度拉伸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s104具体包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若任一光阑像素在过所述光阑区域的中心的水平线或垂直线上，则所述任一光阑像素向外邻近的多个邻近像素的位置具体通过对所述任一光阑像素沿水平线或垂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天序，方卢，徐刚峰，徐传刚，黄国浪，叶刚，张宇晗，胡俊东，胡佛炜，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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