[发明专利]一种基于图像处理技术的群集运动数据采集方法及系统

摘要

本发明公开了一种群集运动实验数据采集方法及系统，方法包括以下步骤在实验场景中采集群集运动目标的视频；从当前视频帧中提取目标运动区域；对目标运动区域滤除背景；将滤除背景的目标运动区域与目标灰度阈值进行比较，判定大于目标阈值的像素点为可疑目标像素点，将邻近的可疑目标像素点视为一个可疑目标；将可疑目标与预定目标长度、宽度和面积阈值进行比较，判定可疑目标为个体目标、多目标重合、非目标中的一种；根据历史目标位置、速度和方向识别可疑目标。本发明根据视频数据进行目标跟踪得到轨迹，在跟踪过程中识别重合目标并拆分，提高了跟踪准确度，可实现各种大小群集目标的准确跟踪，大大加快了实验数据的获取的速度和准确性。

主权项

一种群集运动实验数据采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)在实验场景中采集群集运动目标的视频；(2)从当前视频帧中提取目标运动区域；(3)对目标运动区域滤除背景；(4)将滤除背景的目标运动区域与目标灰度阈值进行比较，判定大于目标阈值的像素点为可疑目标像素点，将邻近的可疑目标像素点视为一个可疑目标；第i帧图像识别出来的可疑目标有n(i)个，实际目标恒为m个，则需要使得以下方程最小：T为视频数据的帧数；(5)将可疑目标与预定目标长度、宽度和面积阈值进行比较，判定可疑目标为个体目标、多目标重合、非目标中的一种；(6)若可疑目标为个体目标，则将可疑目标与当前视频帧的目标预测位置进行匹配，将匹配成功的目标ID赋值给可疑目标；(7)若可疑目标为多个个体目标重叠，则进行可疑目标拆分操作，再将拆分得到的个体目标与当前视频帧的目标预测位置进行匹配，将匹配成功的目标ID赋值给个体目标；所述可疑目标拆分操作的具体实现过程为：往当前帧的相邻前后几帧中，找寻可疑目标区域附近的目标，如果存在几个运动目标，则根据这几个目标的速度和方向，预测这几个目标在当前帧中的位置，若预测目标位置在可疑目标区域中，则在当前帧中将预测目标作为目标；若预测目标位置不在可疑目标区域中，则忽略该可疑目标；(8)若可疑目标为非目标，则忽略；(9)后期修正，具体的实现过程为：遍历所有视频帧，找到目标个体数量异常减少的视频帧，手动增加个体运动目标；遍历所有视频帧，找到目标个体数量异常增加的视频帧，手动减少个体运动目标；遍历所有视频帧，找到目标个体速度和方向异常突变的视频帧，将涉及异常的两个目标ID进行交换。