[发明专利]一种复杂场景下自动目标识别跟踪方法及系统

摘要

本发明公开一种复杂场景下自动目标识别跟踪方法及系统，采用嵌入式图像处理器+高速FPGA处理器架构，用嵌入式图像处理器完成复杂场景下的目标自动识别功能，用高速FPGA处理器架构完成实时跟踪以及通信模块功能。本发明还公开了一种基于上述系统的复杂场景下自动目标识别跟踪方法，既保证了复杂场景下目标的快速识别，同时也保证了目标识别和跟踪的精度，从而解决了目前复杂场景下无法在嵌入式设备上完成目标的快速识别问题，在精确制导武器方面具有重大的应用价值和良好的应用前景。

主权项

一种复杂场景下自动目标识别跟踪方法，其特征在于实现步骤如下：(1)装订目标模板信息；前期采集不同位置的目标图像序列，并进行目标图像序列的特征点提取和特征描述子提取，然后将特征点和特征描述子叠加上采集图像时所处的位置信息和目标所在图像中的位置信息，生成目标模板信息，然后将目标模板信息装订到存储设备上；(2)根据目前所处的位置信息，从存储器中的目标模板信息序列中，选取与目前所处位置最接近的目标模板信息；(3)采集实时图像信息，得到识别帧，进入识别模式阶段，所述识别模式实现为：(31)提取识别帧的特征点位置，并根据特征点周围邻域详细的信息，即局部特征，生成特征描述子；(32)由步骤(2)中读取的目标模板信息中的特征点和特征描述子与步骤(31)中的识别帧的特征点及特征描述子，两两比较找出相互匹配的若干对特征点，建立景物间的对应关系；(33)在若干对特征点中，根据大于四对相互匹配的特征点关系，拟合透视变换参数；(34)由步骤(2)中读取的目标模板信息中的目标所在图像中的位置信息和步骤(33)得到的透视变换参数，计算目标在识别帧中的相应坐标位置；(35)在进行步骤(31)、(32)、(33)、(34)过程中，实时图像由步骤(31)中的t0时刻识别帧，更新到tn时刻的当前帧，在此期间，采用相关跟踪算法计算t0时刻识别帧与tn时刻当前帧的坐标位置变化关系，由步骤(34)得到的目标在识别帧中的相应坐标位置和t0时刻到tn时刻坐标位置变化关系计算得到目标在tn时刻当前帧的准确位置；(4)最后将步骤(35)中的tn时刻识别结果代入跟踪模块，进行实时跟 踪模式阶段，完成跟踪任务。