一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向方法，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；設定判斷門限值；以及從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將圖像幀設為當前圖像幀并進行處理判斷，得到判斷結果。本發明還公開了一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統，包括：圖像捕獲、記錄單元，圖像分解單元，動目標檢測單元，測向判定單元和方向合成單元。本發明所公開的方法及系統解決了對通航視頻監視中，對動目標進行快速測向的問題，實現了對攝像頭捕獲目標方向的快速檢測，為監視系統中后續目標定位與分析功能創造合理的條件，從而為定位精度的提高提供堅實的基礎。
【專利說明】一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統及方 法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及通用航空目標監視領域，具體涉及一種面向通用航空視頻監視的動目 標的快速測向系統及方法。

【背景技術】
[0002] 在通用航空領域，目標飛行范圍廣，但是飛行高度低。傳統的雷達技術在通航監視 應用中成本過于昂貴。視頻技術在很多特性上和雷達技術相似，但是視頻技術更通用和廉 價。因此，對視頻技術進行改進可以應用于通航監視，特別是低空及場面目標的監視。而在 監視系統中，對目標的快速處理是實現系統實時性的一個重要要求。為了實現對目標的快 速處理，需要在處理流程及方法上突破，從而達到"省時"的目的，為監視系統中后續目標定 位與分析功能創造合理的條件。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向方法，可以 實現對攝像頭捕獲的動目標方向的快速檢測，為監視系統中后續目標定位與分析功能創造 合理的條件。
[0004] 為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是： 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；設定判斷門 限值；以及從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將圖像幀設為當前圖像幀并進行處理判 斷，得到判斷結果。
[0005] 本發明還提供了一種一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統，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，用于對單幀視頻 圖像進行分解；動目標檢測單元，用于對動目標進行檢測，得到檢測結果；測向判定單元， 用于對檢測結果可靠性進行判別；以及方向合成單元，用于合成所述動目標的方向。
[0006] 本發明所公開的方法及系統產生的有益效果為： 解決了對通航視頻監視中，對動目標進行快速測向的問題，實現了對攝像頭捕獲目標 方向的快速檢測，為監視系統中后續目標定位與分析功能創造合理的條件，從而為定位精 度的提1?提供堅實的基礎。同時本方法及系統能大大節省人力和時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1所示為本發明的一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向方法的一 個實施例的流程圖。
[0008] 圖2所示為本發明的從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將圖像幀設為當前圖 像幀并進行處理判斷，得到判斷結果步驟的一個實施例的流程圖。
[0009] 圖3所示為本發明的一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統的一 個實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0010] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例及 相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。
[0011] 參考圖1，圖1所示為本發明的一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向 方法的一個實施例100的流程圖。實施例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] 在本發明的一個實施例中，可以利用視頻圖像分解單元，依據金字塔模型，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，設定判斷門限值。
[0016] 在本發明的一個實施例中，判斷門限值可以根據不同目標的特點，事先產生配置 文件，運行配置文件產生不同的門限值。
[0017] 在步驟104中，從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將圖像幀設為當前圖像幀 并進行處理判斷，得到判斷結果。
[0018] 在本發明的一個實施例中，步驟104可以進一步包括如下步驟201至204。
[0019] 參考圖2,圖2所示為本發明的從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將圖像幀設 為當前圖像幀并進行處理判斷，得到判斷結果步驟的一個實施例的流程圖。
[0020] 在步驟201中，對當前圖像幀和背景幀進行運算。
[0021] 在本發明的一個實施例中，為了實現快速檢測，可以對當前圖像幀和背景幀進行 差分運算，通過差分法檢測出活動目標及目標所占像素個數。
[0022] 在步驟202中，判斷當前圖像幀中變化的像素個數是否大于判斷門限值。如果當 前圖像幀中變化的像素個數大于所述判斷門限值時，認為檢測出目標，停止檢測，轉入步驟 203 ;如果當前圖像幀中變化的像素個數不大于所述判斷門限值，則轉入步驟204 ;當像素 個數為〇時，認為沒有目標，停止檢測過程。
[0023] 在步驟203中，對變化的像素依靠事先配置的方向表進行方向轉換，得到測向結 果。
[0024] 在本發明的一個實施例中，可以根據變化的像素計算目標質心，并通過不同分辨 率圖像對應像素的方向轉換表合成所述目標方向。
[0025] 在步驟204中，判斷當前圖像幀是否為最大分辨率圖像幀；如果當前圖像幀不是 最大分辨率圖像幀，則設置分辨率比當前圖像幀大的圖像幀為新的當前圖像幀，并對新的 當前圖像幀重復步驟104,得到判斷結果；如果當前圖像幀已經是最大分辨率圖像幀，則判 斷未檢出動目標。
[0026] 參考圖3,圖3所示為本發明的一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向 系統300的一個實施例的示意圖。圖3中，本發明的一種面向通用航空視頻監視的動目標的 快速測向系統可以包括圖像捕獲、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,用于對單幀視頻圖像進行分解；動目標檢測單元303,用于對動目標進行檢測，得 到檢測結果；測向判定單元304,用于對檢測結果可靠性進行判別；以及方向合成單元305， 用于合成動目標的方向。
[0027] 在本發明的一個實施例中，圖像捕獲、記錄單元301依次連接圖像分解單元302、 動目標檢測單元303、測向判定單元304和方向合成單元305。
[0028] 上述實施方式用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的精神 和權利要求的保護范圍內，對本發明做出的任何修改和改變，都落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向方法，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； 設定判斷門限值；以及 從分辨率最低的所述圖像幀開始，依次將所述圖像幀設為當前圖像幀并進行處理判 斷，得到判斷結果。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述從分辨率最低的圖像幀開始，依次對圖 像幀進行處理判斷，得到判斷結果的步驟進一步包括： 對所述當前圖像幀和背景幀進行運算； 判斷所述當前圖像幀中變化的像素個數是否大于所述判斷門限值； 如果所述當前圖像幀中變化的像素個數大于所述判斷門限值，則對變化的像素依靠事 先配置的方向表進行方向轉換，得到測向結果；以及 如果所述當前圖像幀中變化的像素個數不大于所述判斷門限值，則判斷當前圖像幀是 否為最大分辨率圖像幀；如果所述當前圖像幀不是最大分辨率圖像巾貞，則設置分辨率比所 述當前圖像幀大的圖像幀為新的當前圖像幀，并對所述新的當前圖像幀重復步驟104,得到 判斷結果；如果所述當前圖像幀是最大分辨率圖像幀，則判斷未檢出動目標。
3. 根據權利要求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. 根據權利要求2所述的方法，其特征是，對所述當前圖像幀和背景幀進行運算步驟 所采用的方法是：對所述當前圖像幀和背景幀進行差分運算。
5. 根據權利要求2所述的方法，其特征是，如果所述當前圖像幀中變化的像素個數大 于所述判斷門限值，則對變化的像素依靠事先配置的方向表進行方向轉換，得到測向結果 的步驟進一步包括： 根據所述變化的像素計算目標質心；以及 通過不同分辨率圖像對應像素的方向轉換表合成所述目標方向。
6. -種面向通用航空視頻監視的動目標的快速測向系統，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，用于對單幀所述視頻圖像進行分解； 動目標檢測單元，用于對動目標進行檢測，得到檢測結果； 測向判定單元，用于對所述檢測結果可靠性進行判別；以及 方向合成單兀，用于合成所述動目標的方向。
7. 根據權利要求6所述的系統，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、動目標檢測單元、測向判定單元和方向合成單元。
【文檔編號】H04N7/18GK104112283SQ201410367883
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】盧宇, 劉宇波 申請人:成都金本華科技股份有限公司