[发明专利]一种图像锁定跟踪系统及方法

说明书

本发明公开了一种图像锁定跟踪系统及方法，涉及图像处理技术，其中的一种图像锁定跟踪系统，包括：输入－输出模块、数字信号处理模块、通信接口模块、电源模块。本发明的系统具有硬件自检能力和硬件工作状态信息指示、故障定位指示，视频图像跟踪信息处理系统与上位机信息交互；在每帧视频图像的场逆程结束前给出当前帧的目标跟踪信息。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，具体涉及一种图像锁定跟踪系统及方法。

背景技术

目前，现有图像锁定跟踪系统都不能满足目标尺寸变化自动跟踪的要求，不能够复合多模式目标跟踪；且搜索范围小，设备的体积重量大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种图像锁定跟踪系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种图像锁定跟踪系统，包括：

输入－输出模块，用于接收成像传感器将视频信号传输给FPGA，FPGA将得到的数据转换为适合数字信号处理器DSP接收的数据格式后，发送给数字信号处理模块；

数字信号处理模块，用于视频图像跟踪信息处理系统的处理核心，主要完成实现系统算法；

通信接口模块，用于完成信号处理器与外部的接口，电平适配、数据格式转换；接收中心控制系统发送的各种控制信号和数据，并将其转换为适合于数字信号处理模块接收的数据格式与信号电平后，发送给数字信号处理模块；与系统上位机的RS422串行接口；与序列图像信号源的接口；

电源模块，用于向系统的各个模块提供所要求的电源。

进一步地，所述数字信号处理模块包括：

输入图像自适应整定模块，用于改善不同光照和外界环境条件下获取的图像主观和客观质量，降低传感器噪声、环境电磁干扰噪声和电路传输噪声，使系统在车内复杂电磁干扰环境和各种外界天候条件下均具有良好的性能；

基于遗传算法的快速图像匹配模块，用于在保证匹配结果具有最优精度的前提下，使计算量降低；

匹配点定位技术和基于目标图像模版变化智能感知的模版刷新模块，用于保证跟踪点的高精度和高稳定性；

基于后验判别准则的目标遮挡判断模块，用于准确判断遮挡物出现的可能性，并在遮挡现象实际发生时，使系统进入盲跟－再捕状态；

目标尺寸变化自动跟踪模块，用于结合系统变焦的视场角信息，配合一定的准则识别目标尺寸由小到大变化，并根据识别结果调整处理参数，保证在系统变焦过程中目标跟踪的高精度和高稳定性；

复合多模式目标跟踪模块，用于采用形心和图像相关匹配两种方式对目标进行跟踪，用于不同的跟踪情况。

更进一步地，所述数字信号处理模块包括特征提取模块，所述特征提取模块包括：

颜色特征提取模块，用于图像或图像区域所对应的景物的颜色特征提取；

纹理特征提取模块，用于图像或图像区域所对应的景物的纹理特征提取；

形状特征提取模块，用于图像或图像区域所对应的景物的形状特征提取；

空间关系特征提取模块，用于图像或图像区域所对应的景物的空间关系特征提取。

根据本发明的又一个方面，提供了一种图像锁定跟踪方法，包括以下步骤：

S1，系统待命状态工作流程，系统上初始进入待命状态，当接收到上位机发送的锁定命令时，视频图像跟踪信息处理系统，进入跟踪状态进行目标跟踪，当收到上位机的解锁命令时，视频图像跟踪信息处理系统返回待命状态；

S2，系统目标跟踪任务流程，包括切割目标模板、稳定跟踪和目标遮挡判别。