申请/专利权人：绵阳慧视光电技术有限责任公司

申请日：2021-11-15

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN114066939B

主分类号：G06T7/246

分类号：G06T7/246;G06T7/269;G06T7/277;G06T7/73

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.03.08#实质审查的生效;2022.02.18#公开

摘要：本发明提供一种基于光流和卡尔曼滤波的红外弱小目标跟踪方法，首先基于当前帧红外图像，对上一帧红外图像的目标质心位置使用光流法进行角点跟踪，得到当前帧目标质心位置，然后通过质心搜索定位到更为准确的目标质心位置；再对更为准确的目标质心位置进行目标丢失判定，如果目标丢失，则使用卡尔曼滤波器运动模型基于上一帧红外图像的目标质心位置，对当前帧红外图像的目标质心位置进行预测。由此，在目标特征极度缺少的情况下，针对红外弱小目标温度高于周边环境的特点，通过本发明能够实现对弱小目标准确而有效地跟踪，并且不会存在现有技术中基于卷积神经网络和基于粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法存在的问题。

主权项：1.一种基于光流和卡尔曼滤波的红外弱小目标跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：S10，设置初始化参数；S20，预处理第一帧红外图像，获取目标质心位置，并初始化卡尔曼滤波器运动模型的参数；S30，从第二帧红外图像开始，对于当前帧红外图像，根据上一帧红外图像以及上一帧红外图像的目标质心位置pos_pre，使用光流法对目标质心进行角点跟踪，获取目标质心位置的位移，并根据目标质心位置pos_pre和目标质心位置的位移计算当前帧红外图像的新目标质心位置pos_of；S40，对当前帧红外图像的新目标质心位置pos_of进行质心搜索，获取当前帧红外图像更为准确的目标质心位置pos_ct；S50，使用背景跟踪技术，获取当前帧红外图像与上一帧红外图像间相机运动导致的坐标偏移pos_cam；S60，判断目标是否丢失：如果目标未丢失，使用相机运动导致的坐标偏移pos_cam对当前帧红外图像更为准确的目标质心位置pos_ct进行偏移校正，再对卡尔曼滤波器运动模型进行更新；否则使用卡尔曼滤波器运动模型基于上一帧红外图像的目标质心位置对当前帧红外图像的目标质心位置进行预测，对预测的目标质心位置加上相机运动导致的坐标偏移pos_cam后，再进行质心搜索，获取当前帧红外图像的目标质心位置；S70，再次判断目标是否丢失，如果目标未丢失，则将当前帧红外图像经过步骤S30～S60获取的目标质心位置作为最终的当前帧红外图像的目标质心位置；如果目标丢失，则使用上一帧红外图像经过步骤S30～S70获取的目标质心位置作为最终的当前帧红外图像的目标质心位置；S80，对于之后每一帧红外图像则不断重复步骤S30～S70，直到整个输入的红外图像序列的结束，完成红外弱小目标跟踪。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 绵阳慧视光电技术有限责任公司 一种基于光流和卡尔曼滤波的红外弱小目标跟踪方法

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