[发明专利]一种红外视频空中弱小运动目标检测跟踪方法

摘要

本发明提出了一种红外视频空中弱小运动目标检测跟踪方法。该方法提出快速准确的天际线判定策略，感知得到天空场景区域，进而在天空场景区域感知结果指导下，通过目标与背景的显著性差异从空域检测得到空中潜在目标，保证真实目标不漏检；引入目标运动趋势、多目标相似度综合评判去除虚警干扰，结合背景运动补偿进一步确认运动目标，解决运动目标准确跟踪问题。实验结果表明，该方法鲁棒性好，在目标被遮挡、重叠、消失，以及背景变化和目标忽明忽暗等复杂情况下也能进行准确、稳健的跟踪。

主权项

1.一种红外视频空中弱小运动目标检测跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：(1)空域目标检测：利用场景区域感知提取天际线，划分空中区域和非空中区域；进而在空中区域基于TopHat变换进行显著性检测，实现空中显著性弱小目标的像素点检测；进而对检测到的像素点利用目标聚类分割得到若干目标，并对这些目标进行信噪比确认，最终检测得到显著目标；在初始帧利用当前帧检测到的这些显著目标初始化目标跟踪链；(2)目标跟踪：在当前帧利用上述得到的显著目标构建目标检测链，与目标跟踪链中的目标进行正向、反向比对，建立目标检测链中的目标和目标跟踪链中的目标的对应，从而定位目标在当前帧的位置；对于没有建立对应的目标跟踪链中的目标，利用运动趋势预测定位该目标在当前帧的位置；对于没有建立对应的目标检测链中的目标，作为新出现目标添加到目标跟踪链中；(3)时域变化检测：利用当前帧和前第N帧图像进行时域变化检测，在两帧图像中分别提取SURF特征点后，基于特征点匹配计算仿射变换模型以估计背景运动，在补偿背景运动后得到补偿后图像帧，基于当前帧、补偿后图像帧，对前述得到的目标判断其是否运动，对判断为运动的目标形成目标轨迹，实现目标跟踪。