[发明专利]一种多飞机跟踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种多飞机跟踪方法，所述方法包括：获取第i帧图像中的所有飞机跟踪目标的初始目标区域；当存在有Q个飞机跟踪目标的初始目标区域的重叠度超出预设的第一阈值时，确定所述Q个飞机跟踪目标为临近目标；获取所述临近目标在第i帧图像中的特征相似性矩阵；依据所述特征相似性矩阵，获取所述临近目标的Q个关键点簇群；所述Q个关键点簇群对应于所述Q个飞机跟踪目标中的相应飞机跟踪目标；依据所述Q个关键点簇群，确定所述Q个飞机跟踪目标中的每个飞机跟踪目标在所述第i帧图像中的各自目标区域；同时，本发明还公开了一种多飞机跟踪系统。利用本发明，能够解决由于飞机之间互相遮挡而导致的飞机跟踪目标发生混淆、丢失等问题。

技术领域

本发明涉及多飞机跟踪技术，具体涉及一种多飞机跟踪方法及系统。

背景技术

在民用、军用领域，多飞机跟踪技术均发挥着重要作用。准确地对飞机进行跟踪，对于飞机的起降安全、定位与追踪起着关键作用。

由于雷达跟踪系统对飞机的跟踪存在有雷达盲区及阴影扇区，所以使用单一的雷达跟踪系统对飞机进行跟踪是远远不够的。为满足对飞机跟踪的准确性要求，需要基于视觉的飞机跟踪系统与雷达跟踪系统互相配合。其中，基于视觉的飞机跟踪系统将跟踪问题转化为对图像的每一帧的检测，在跟踪过程中，通过对分类器进行适应性更新以适应目标飞机外观的变化。其中，基于视觉的跟踪方法包括有基于飞机外观模型的跟踪算法。

而跟踪的飞机之间通常具有相同的外观，采用基于飞机外观模型的跟踪算法容易失效。特别是这些飞机在起飞、降落等过程中，经常会发生相互遮挡，以至出现跟踪目标轨迹断裂，跟踪目标之间发生混淆、跟踪目标丢失等问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供了一种多飞机跟踪方法及系统，在多飞机跟踪过程中，能够解决由于飞机之间互相遮挡而导致的单个飞机跟踪轨迹断裂、跟踪目标发生混淆、丢失等问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种多飞机跟踪方法，所述方法包括：

获取第i帧图像中的所有飞机跟踪目标的初始目标区域；

当存在有Q个飞机跟踪目标的初始目标区域的重叠度超出预设的第一阈值时，确定所述Q个飞机跟踪目标为临近目标；

获取所述临近目标在第i帧图像中的特征相似性矩阵；

依据所述特征相似性矩阵，获取所述临近目标的Q个关键点簇群；所述Q个关键点簇群对应于所述Q个飞机跟踪目标中的相应飞机跟踪目标；

依据所述Q个关键点簇群，确定所述Q个飞机跟踪目标中的每个飞机跟踪目标在所述第i帧图像中的各自目标区域；

其中，i为大于等于1的正整数，Q为大于等于2的正整数。

上述方案中，所述获取第i帧图像中的所有飞机跟踪目标的初始目标区域之前，所述方法还包括：

获取第i帧图像的数学模型；

获取第i-1帧图像中飞机跟踪目标的目标区域；

在以所述目标区域位置为圆心、r为搜索半径的搜索范围内，获取所述第i帧图像的所有搜索框；

相应的，所述获取第i帧图像中的所有飞机跟踪目标的初始目标区域，包括：

对每一个搜索框计算所述数学模型中的目标函数的大小；

在所有搜索框中，确定使目标函数值最大的搜索框在第i帧图像上所占的位置为飞机跟踪目标在第i帧图像中的初始目标区域；

其中，r为自然数。

上述方案中，所述获取所述临近目标在第i帧图像中的特征相似性矩阵之前，所述方法还包括：