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申请/专利权人：南京理工大学;上海航天控制技术研究所

摘要：本发明公开本发明的目的在于提供一种基于时空聚类的动目标检测方法，能够兼顾计算速度和检测稳定性，从图像序列中快速区分动态目标和静态目标，并对动态目标进行跟踪以确定目标在图像中的位置。本发明的动目标检测方法，包括如下步骤：10图像特征点提取：在初始帧对目标进行角点检测，提取图像特征点；20特征点航迹关联：对提取到的图像特征点进行跟踪检测，并用航迹进行关联；30航迹位移量聚类：根据背景运动与目标运动在图像坐标中位移的不同，通过聚类切割出运动特征点和背景特征点；40运动特征点空间聚类：根据不同目标在图像中的空间差异，将同一目标上的特征点航迹进行组合，不同目标上的特征点航迹进行区分，同时记录每个运动目标的航迹状态。

主权项：1.一种基于时空聚类的动目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：10图像特征点提取：在初始帧对目标进行角点检测，提取图像特征点；20特征点航迹关联：对提取到的图像特征点进行跟踪检测，并用航迹进行关联；30航迹位移量聚类：根据背景运动与目标运动在图像坐标中位移的不同，通过聚类切割出运动特征点和背景特征点；40运动特征点空间聚类：根据不同目标在图像中的空间差异，将同一目标上的特征点航迹进行组合，不同目标上的特征点航迹进行区分，同时记录每个运动目标的航迹状态；41图像阈值分割：将所有的特征点分为背景特征点、疑似特征点、目标特征点三大类；当一个特征点被判定为疑似动目标特征点，并且连续存在若干帧后，即判断为目标特征点；之后对所有动目标点进行空间聚类切割成不同的目标；42动目标航迹的更新：随着帧数增长，记录到的特征点航迹逐渐减少，当航迹数量减少到设定的阈值后，重新对图像进行特征点检测，记录新产生的特征点航迹，将未消亡的航迹位移量清零，并与新产生的特征点航迹一起进行聚类，由于检测到的新特征点可能存在于已检测到的目标上，或者更新时不同的目标相隔较近，被识别为同一目标上的特征点，因此需要对产生的特征点航迹进行合并拆分管理，航迹的合并与拆分规则如下：a新产生的动目标特征点航迹与记录的航迹在空间上无法合并时，判定为产生新的航迹；b新产生的动目标特征点航迹与记录的航迹在空间上始终一致时，判定为同一运动目标上新产生的特征点；c当两条原本存在的航迹，在空间上无法通过聚类进行判别时，认为不同的航迹发生交汇，依旧各自保存原先的航迹；d当一条原本的航迹发生变换，不在能够在空间上保持一致时，认为目标分裂为两种目标，分别进行标记。

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权利要求：

百度查询： 南京理工大学 上海航天控制技术研究所 基于时空聚类的动目标检测方法