[发明专利]复杂背景下动目标或弱小目标的实时鲁棒跟踪装置

权利要求书

1.一种复杂背景下动目标或弱小目标的实时鲁棒跟踪装置，其特征在于包括：

目标图像预处理单元：对输入的图像进行预处理，并选定目标；

直方图统计单元：对经过预处理后的图像进行计算和处理得到其图像的灰度直方图；

计算灰度图像特征单元：计算灰度直方图中最大灰度值x_max与非零的最小灰度值x_min之差Δx，即非零灰度值的个数；计算最大灰度值的像素的个数y_max与非零的最小灰度值的像素的个数y_min之差Δy；

判断单元：若Δx小于灰度差A，且Δy小于像素个数差阈值B，则自主判断该图像是属于低对比度、弱小目标的情况，否则自主判断该图像是属于复杂背景条件的情况；

低对比度、弱小目标跟踪单元；

复杂背景下高速运动目标跟踪单元；

跟踪结果输出单元。

2.根据权利要求1所述的复杂背景下动目标或弱小目标的实时鲁棒跟踪装置，其特征在于所述低对比度、弱小目标跟踪单元包括：

图像增强，并计算增强效果的图像灰度直方图的模块；

求取灰度级隶属度的模块：利用式(1)求取灰度级r_i从属于模糊子集A_k的程度，即隶属度μ(r_i)(i＝1，2......L-1)，L为图像的灰度级数量，A_k＝{μ(r₀)/r₀，μ(r₁)/r₁，K，μ(r_k-1)/r_k-1}，k为小于L的正整数；

μ(ri)=1ri≤t-w-1/2wri+1/2wt+0.5t-w<ri≤t+w0ri>t+w---(1)]]>

式(1)中2w等于增强效果的图像灰度直方图中最大灰度值x′_max与非零的最小灰度值x′_min之差Δx′，t为图像中非零像素灰度值的中值；

计算各灰度级在图像中出现的概率p(r_i)的模块：利用式(2)计算各灰度级在图像中出现的概率p(r_i)；

p(ri)=h(ri)M×N---(2)]]>

其中，h(r_i)为根据增强效果的图像灰度直方图统计的r_i灰度级的像素个数，M×N为图像像素数；

求各模糊集合对应熵的模块：利用式(3)、(4)求取模糊集合对应熵H；

H＝-P(A_k)log_eP(A_k)    (3)

P(Ak)=Σi=0k-1μ(ri)P(ri)---(4)]]>

求极值熵对应的灰度值，并将其作为模糊阈值的模块：

用模糊阈值对图像进行目标与背景分割的模块；

计算目标质心位置的模块；

目标位置输出模块。