[发明专利]用于航拍视频交通分析的系统和方法

权利要求书

1.一种系统，包括：

无人驾驶飞行器(UAV)，配备有相机，以升高的位置被部署在被监测的位置处，所述UAV被配置为使用UAV相机来在预定时间段内捕获所述被监测的位置的视频图像序列；

数据处理器；以及

图像处理模块，能够由所述数据处理器执行，所述图像处理模块被配置为：

从所述UAV接收捕获到的所述视频图像序列；

通过从所述视频图像序列去除不必要的图像，来对所述视频图像序列进行剪辑；

通过选择参考图像、并且针对所述参考图像调整其他图像，来使所述视频图像序列稳定；

提取所述视频图像序列中的背景图像，以进行车辆分割；

使用经训练的神经网络对单个像素分类并产生与所述视频图像序列对应的像素分类的类集，执行车辆分割，以逐个像素地标识所述视频图像序列中的车辆；

生成车辆分割掩码以确定在所述视频图像序列中标识的每个车辆的总体形状，所述车辆分割掩码通过使用由经训练的所述神经网络产生的像素分类的所述类集来生成；

基于所述车辆分割掩码和每个车辆的所述总体形状，确定每个所标识的车辆的质心、行驶方向和矩形形状；

执行车辆追踪，以在所述视频图像序列的多个图像帧中检测相同的所标识的车辆；并且

产生所述视频图像序列的输出和可视化，包括所述背景图像和每个所标识的车辆的所述图像的组合。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理模块被配置为：通过从随着时间从所述视频图像序列采样到的帧的类集推断主色值，来提取所述视频图像序列中的背景图像。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理模块被配置为：通过将视频图像帧与对应的背景图像级联，来执行车辆分割。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理模块包括机器可学习组件。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理模块被配置为：生成方向，沿着所述方向，车辆的所述形状的变化在分布时被最大化。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述图像处理模块被配置为：确定车辆检测是否在两个连续的图像帧中重叠。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述输出和可视化包括每个所标识的车辆的视觉边界框和速度向量。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括人类驾驶员模型，所述人类驾驶员模型被配置为对人类驾驶员行为进行预测或者模拟。

9.一种方法，包括：

从无人驾驶飞行器(UAV)接收捕获到的视频图像序列；

通过从所述视频图像序列去除不必要的图像，来对所述视频图像序列进行剪辑；

通过选择参考图像、并且针对所述参考图像调整其他图像，来使所述视频图像序列稳定；

提取所述视频图像序列中的背景图像，以进行车辆分割；

使用经训练的神经网络对单个像素分类并产生与所述视频图像序列对应的像素分类的类集，执行车辆分割，以逐个像素地标识所述视频图像序列中的车辆；

生成车辆分割掩码以确定在所述视频图像序列中标识的每个车辆的总体形状，所述车辆分割掩码通过使用由经训练的所述神经网络产生的像素分类的所述类集来生成；

基于所述车辆分割掩码和每个车辆的所述总体形状，确定每个所标识的车辆的质心、行驶方向和矩形形状；

执行车辆追踪，以在所述视频图像序列的多个图像帧中检测相同的所标识的车辆；以及

产生所述视频图像序列的输出和可视化，包括所述背景图像和每个所标识的车辆的所述图像的组合。

10.根据权利要求9所述的方法，包括：通过从随着时间从所述视频图像序列采样到的帧的类集推断主色值，来提取所述视频图像序列中的所述背景图像。

11.根据权利要求9所述的方法，包括：通过将视频图像帧与对应的背景图像级联，来执行车辆分割。