[发明专利]一种基于改进逻辑的航迹起始方法

摘要

本发明提出一种基于改进逻辑的航迹起始方法。以每个跟踪目标在其第一帧图像中的量测点作为初始点为每个跟踪目标注册一条暂时航迹，将每个跟踪目标的关联系数作为对应的暂时航迹的关联系数；将第二帧图像的量测点在第一帧图像量测点的圆环形关联区域内的量测点作为第二点加入到对应的暂时航迹中；跟踪目标的暂时航迹每加入一个量测点时就将该暂时航迹的关联系数累加一次，当关联系数的累加之和大于等于预先设定的判断阈值时，则把暂时航迹加入到临时成功航迹的队列中进行航迹剪枝后输出有效航迹。本发明达到不同目标有不同航迹起始的要求，提高了航迹起始的精度，减少了计算时间。

主权项

1.一种基于改进逻辑的航迹起始方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将拍摄获得的视频进行背景更新处理获得更新后的图像序列，以每个跟踪目标在其第一帧图像中的量测点作为初始点为每个跟踪目标注册一条暂时航迹，并且计算每个跟踪目标的关联系数，将每个跟踪目标的关联系数作为对应的暂时航迹的关联系数；所述每个跟踪目标关联系数的计算方法如公式（1）所示：wi=0.4|Gi-Gave|>1000.350<|Gi-Gave|<1000.210<|Gi-Gave|<500.1|Gi-Gave|<10---(1)]]>式（1）中，w_i为第i个跟踪目标Mⁱ的关联系数，G_i表示跟踪目标Mⁱ在当前帧图像中的灰度，G_ave表示当前帧图像的平均背景灰度；步骤二：判断每个跟踪目标在其第二帧图像中的量测点是否在其第一帧图像中量测点的圆环形关联区域内，如果第二帧图像的量测点在第一帧图像量测点的圆环形关联区域内，则跟踪目标在第二帧图像的量测点为有效量测点并将该量测点作为第二点加入到对应的暂时航迹中，然后跳至步骤五；如果第二帧图像的量测点不在第一帧图像量测点的圆环形关联区域内，则对应的暂时航迹为虚假航迹，将虚假航迹予以注销；步骤三：根据每个暂时航迹前两个点的量测值，使用状态估计和预测协方差矩阵预测暂时航迹下一个点的状态估计和协方差矩阵，然后使用椭圆波门方式判断每个跟踪目标在其下一帧图像中的量测点是否与暂时航迹关联，如果与暂时航迹关联则保留其下一帧图像中的量测点；如果不与暂时航迹关联，则利用卡尔曼预测方式外推一个点作为其下一帧图像中的量测点；步骤四：利用最小二乘法拟合计算出每个跟踪目标在水平方向上和垂直方向上的速度，判断步骤三获得的下一帧图像中的量测点是否在跟踪目标前行方向允许的偏离角度范围之内，如果在跟踪目标前行方向允许的偏离角度范围之内，则认为该下一帧图像中的测量点有效，将其作为下一个点加入到对应的暂时航迹中；否则认为该下一帧图像中的测量点无效，不是暂时航迹的后续点；如果某一跟踪目标在其下一帧图像中前行方向允许的偏离角度范围内存在多个有效的量测点，则进一步根据跟踪目标的位置偏差和特征偏差的范围确定每一个测量点的测量置信度，取置信度最大的量测点作为加入暂时航迹的最优后续点；步骤五：跟踪目标的暂时航迹每加入一个量测点时就将该暂时航迹的关联系数累加一次，当关联系数的累加之和大于等于预先设定的判断阈值时，则把暂时航迹加入到临时成功航迹的队列中进行航迹剪枝后输出有效航迹；如果当前的关联系数累加之和未达到预先设定的判断阈值时，则跳至步骤三。