[发明专利]一种巡飞无人机跟踪目标选取同步方法

摘要

本发明公开了一种巡飞无人机跟踪目标选取同步装置及方法，该装置包括机载跟踪平台和监控终端，所述机载跟踪平台包括主控器、图像无线发送模块、第一数据通信模块和第一图像缓存模块，所述主控器的输入端接有视频采集模块，所述监控终端包括监控计算机、人机接口操作模块、图像无线接收模块、第二数据通信模块和第二图像缓存模块；该方法包括以下步骤：一、视频图像采集并传输至监控计算机；二、跟踪目标选取及信息上传至机载跟踪平台；三、机载跟踪平台进行判断完成跟踪目标选取同步，完成跟踪目标选取初始化。本发明设计合理，能准确地获取地面站的监控终端选取的初始跟踪目标，并实现巡飞无人机与监控终端跟踪目标选取同步。

主权项

1.一种巡飞无人机跟踪目标选取同步方法，该方法采用的装置包括设置在巡飞无人机上的机载跟踪平台和设置在地面站且与所述机载跟踪平台进行无线数据通信的监控终端，所述机载跟踪平台包括主控器(1)以及与主控器(1)相接的图像无线发送模块(2)、第一数据通信模块(10)和第一图像缓存模块(3)，所述主控器(1)的输入端接有视频采集模块(4)，所述监控终端包括监控计算机(5)以及与监控计算机(5)相接的人机接口操作模块(6)、图像无线接收模块(7)、第二数据通信模块(11)和第二图像缓存模块(8)，所述主控器(1)经过图像无线发送模块(2)和图像无线接收模块(7)与监控计算机(5)进行视频图像无线传输，所述第一数据通信模块(10)与所述第二数据通信模块(11)进行数据无线通信，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、视频图像采集并传输至监控计算机：视频采集模块(4)所采集到的视频图像发送至主控器(1)，主控器(1)将接收到的视频图像按照采样时刻的先后顺序依次存储至第一图像缓存模块(3)中，主控器(1)同步将所接收到的视频图像通过图像无线发送模块(2)按照采样时刻的先后顺序发送出去，监控计算机(5)通过图像无线接收模块(7)接收图像无线发送模块(2)发送的视频图像，监控计算机(5)并将接收到的视频图像按照采样时刻的先后顺序依次存储至第二图像缓存模块(8)中；其中，视频图像按照采样时刻的先后顺序所获取的序号称为帧序号；步骤二、跟踪目标选取及信息上传至机载跟踪平台：手动获取跟踪目标，并将跟踪目标信息上传至所述机载跟踪平台，具体过程为：步骤201、获取矩形跟踪目标区域：首先，通过人机接口操作模块(6)手动操作将监控计算机(5)获取的视频图像暂停，然后，通过人机接口操作模块(6)在当前视频图像帧中手动框选跟踪目标，获取矩形跟踪目标区域，最后，采用监控计算机(5)获取矩形跟踪目标区域的目标描述数据；其中，所述目标描述数据包括矩形跟踪目标区域的左上顶点的坐标值和矩形跟踪目标区域的右下顶点的坐标值；步骤202、获取矩形跟踪目标区域的帧序号和校验值：采用监控计算机(5)调用带校验位的帧序号生成模块，获取步骤201中所述矩形跟踪目标区域的帧序号和校验值，并将所述矩形跟踪目标区域的帧序号+校验值记作带校验值的帧序号字符串；步骤203、带校验值的帧序号字符串和矩形跟踪目标区域的叠加：采用监控计算机(5)调用OSD字符叠加模块，将步骤202中得到的带校验值的帧序号字符串与步骤201中得到的矩形跟踪目标区域进行叠加，获取带有字符的矩形跟踪目标区域图像；其中，所述带有字符的矩形跟踪目标区域图像的左上方或者右下方为带校验值的帧序号字符串；步骤204、跟踪目标信息上传至机载跟踪平台：采用监控计算机(5)将步骤203中获取的带有字符的矩形跟踪目标区域图像和步骤201中获取的目标描述数据依次通过第二数据通信模块(11)与第一数据通信模块(10)传输至主控器(1)，所述主控器(1)接收到所述带有字符的矩形跟踪目标区域图像和所述目标描述数据；步骤三、机载跟踪平台进行判断完成跟踪目标选取同步：主控器(1)对其接收到的所述带有字符的矩形跟踪目标区域图像和所述目标描述数据进行判断，并与监控计算机(5)同步选取跟踪目标，完成跟踪目标选取初始化，具体过程为：步骤301、带有字符的矩形跟踪目标区域图像的二值化处理：采用所述主控器(1)对所述带有字符的矩形跟踪目标区域图像进行二值化处理，得到字符二值化图像；步骤302、帧序号和校验值的识别：采用所述主控器(1)调用字符分割模块对步骤301得到的字符二值化图像进行分割，得到单个帧序号字符和校验值；然后，采用所述主控器(1)调用模板匹配算法识别出单个帧序号字符和校验值；最后，采用所述主控器(1)根据识别出的单个帧序号字符和校验值，还原出带校验值的帧序号字符串；步骤303、根据步骤302中还原出的带校验值的帧序号字符串，采用主控器(1)从第一图像缓存模块(3)中选择与还原出的矩形跟踪目标区域的帧序号和校验值均相同的视频帧，主控器(1)并根据接收到的所述目标描述数据得到跟踪目标，则主控器(1)与监控计算机(5)同步选取跟踪目标，完成跟踪目标选取初始化，之后所述机载跟踪平台开始对跟踪目标连续跟踪。