[发明专利]用于跟踪冰排轨迹的方法

权利要求书

1.一种用于跟踪冰排轨迹的方法，它包括：以下步骤：

(1)用高频相机连续拍冰排区域，得到若干个图像；

(2)用背景差分法处理上述若干个图像，提取要跟踪的目标冰排；

(3)在n和n+1两帧的图像中，利用粒子追踪测速匹配算法将n和n+1两帧图像中 的目标冰排进行匹配，得到相应的目标冰排；其特征在于：

(4)计算在n帧图像中目标冰排的面积和在n+1帧图像中目标冰排的面积，如果 在n+1帧图像中目标冰排的面积小于n帧图像中目标冰排的面积，则目标冰排破碎，进 入步骤(5)；如果n+1帧图像中的目标冰排的面积等于n帧图像中目标冰排的面积，则 目标冰排没有破碎，返回步骤(2)，这时，n将重新定义为n+1，继续进行n帧图像与n+1 帧图像中的目标冰排的匹配；

(5)判断n+1帧图像中目标冰排周围有无其他冰排，通过扩大目标冰排周围的 面积，将相邻近的其他冰排与目标冰排连接在一起，扩大目标冰排周围的面积与目标冰 排面积之比为膨胀系数，计算目标冰排与其他冰排的总面积，如果n+1帧图像中的上述 总面积等于或小于n帧图像中的目标冰排面积，则认为n+1帧图像中的上述总面积没有 包含n帧图像中目标冰排之外的冰排；如果n+1帧图像中的上述总面积大于n帧图像中 的目标冰排面积，则减小膨胀系数，这样获取的临近的其他冰排变少，上述总面积变小， 直到n+1帧图像中上述总面积等于或小于n帧图像中的目标冰排面积为止；

(6)将步骤(5)中的目标冰排和其他冰排重新认定为目标冰排，重复步骤(3)， 直到目标冰排的面积小于设定的阈值为止；

(7)根据步骤(4)至(6)得到的目标冰排，画出目标冰排的轨迹。

2.如权利要求1所述的用于跟踪冰排轨迹的方法，其特征在于：所述膨胀系数的 取值范围为1-2之间。

3.如权利要求1或2所述的用于跟踪冰排轨迹的方法，其特征在于：在步骤(3) 中，利用粒子追踪测速匹配算法是以n帧图像中的目标冰排中心点坐标为圆心，在n+1 图像中寻找与n帧图像中的目标冰排中心点距离最近的冰排，如果与n帧图像中目标冰 排距离最近，则认为n+1帧图像中的冰排与n帧图像中的目标冰排匹配，否则为不匹配。

4.如权利要求1或2或3所述的用于跟踪冰排轨迹的方法，其特征在于：所述的n 为大于等于1的自然数。

5.如权利要求4所述的用于跟踪冰排轨迹的方法，其特征在于：所述背景差分法 是用与目标冰排的颜色有明显色差的图像作背景，来提取目标冰排的方法。

6.如权利要求5所述的用于跟踪冰排轨迹的方法，其特征在于：所述步骤(6)中 的设定的阈值为10×10像素。