[发明专利]一种水上救援机器人搜索算法

说明书

本发明公开了一种水上救援机器人搜索算法，步骤一、布放水上机器人到救援区域水域；步骤二、手动使水上机器人到指定区域后，停止，记录目前位置GPRS坐标位置GX,GY，以及以该停泊点为焦点设置搜索的长度和宽度，向救援机器人划定目标救援区域；步骤三、开始在划定的范围内搜索；步骤四、进行搜索范围界定。结合Meanshift算法和GPRS定位技术可以实现搜索范围的快速高效搜索，通过对水上视频图像的全面分析，提出了多个图像像素的预处理方法，在此基础上根据大量实验得出的浸入式遮挡规律，为水上人体目标跟踪提供了新的思路，从而达到提高目标跟踪效果的目的。

技术领域

本发明涉及水上救援领域，涉及一种水上救援机器人搜索算法。

背景技术

水上运动目标跟踪作为计算机视觉领域的重要分支，在水上救援领域得到了广泛的应用。近些年来，随着水上运动的普及和安全意识的提高，水上目标跟踪受到了越来越多专家学者的重视，由于水上目标跟踪的背景环境和目标运动形式与陆上目标跟踪不尽相同，随之产生的这些问题也具有鲜明的特征，适用于附上环缝下的跟踪方法，在水上环缆下并不能起到良好地效果。如何处理水上复杂环坡的各种干扰，解决遮挡问题，保证良好地跟踪效果是目前研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水上救援机器人搜索算法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水上救援机器人搜索算法包括如下步骤：

步骤一、布放水上机器人到救援区域水域；

步骤二、手动使水上机器人到指定区域后，停止，记录目前位置GPRS坐标位置GX,GY，以及以该停泊点为焦点设置搜索的长度和宽度，向救援机器人划定目标救援区域；

步骤三、开始在划定的范围内搜索；

3-1、设{A,},.1....为目标区域的n个像素点集，其中心点位置为A0，将－个各向同性，其轮廓函数为单调递减的凸函数为目标区域各点加权，离中心越近的点，其权值越大，离中心越远的点，像素点的权值越小，这样有效的抑制了容易受到遮挡和宵景干扰的外图像素点的影响，特征值u＝l...m在目标模型中出现的概率可以表示为：

函数b:R²→{I儿..,m)的作用为将像素点A_i处的像素点与该像素点在量化的特征空间中所属的Bin对应起来，即计算像素点A_i所属的Bin的值，δ(A)是克罗内刻δ函数，克罗内刻函数有筛选性，其作用是判断处于位置Ai的像素值是否为属于特征空间中的第U个Bin,若是则为1，否则为0，C位标准化常量系数，由

得，

将运动目标在第二帧以及以后的每帧中可能包含目标的区域称为候选目标，中心为y,设{A_i}i＝I...n_K为候选目标区域的像素位置，则特征值u＝l...m在候选目标模型中出现的概率表示为：

其中C_h为归一化因子，有得；

相似性度量函数是通过目标模型和候选模型之间的距离来判断两者是否相似，目标跟踪简化为寻找最优的y，使得和最相似；和的相似性用Bhattacherrya系数此外来度量分布，即

将上式在中展开，整理可得：

步骤四、搜索范围界定；