[发明专利]一种目标追踪以及目标脱靶量计算软件系统及软件产品

权利要求书

1.一种目标追踪以及目标脱靶量计算软件系统，其特征在于，包括如下系统：

DSP模块系统，DSP模块系统具有片内RAM区和主控平台模块系统，系统开始运行时，首先初始化，上电初始化DSP各寄存器和全局变量等；

图像采集模块系统，图像采集模块为用于图像采集的外部设备，上电的同时初始化外部设备，DSP通过EDMA方式将图像采集模块采集的图像数据采集到片内RAM区；

数据处理模块系统，包括目标识别和目标脱靶量计算模块系统；

主控平台模块系统，数据处理模块系统通过RS422串口将目标脱靶量等计算结果发送给平台主控系统，图像采集模块系统通过RS422串口接收主控系统发来的控制命令。

2.根据权利要求1所述的目标追踪以及目标脱靶量计算软件系统，其特征在于，所述的目标识别和目标脱靶量计算模块系统，是将采集的图像数据通过如下过程进行处理：

第一步，底层图像预处理：图像做中值滤波后，并形成图像的直方图统计，底层图像预处理的底层算法是通过FPGA完成；

第二步，中层目标特征提取：将直方图统计中按照图像灰度的对比度特征分成高、低两个结果：

确定一个阙值：通过读取图像的像素值，以平均值为对比度阈值；或者根据经验设定一个对比度阈值；

小于对比度阈值时，判定为图像对比度较低，即目标的轮廓、纹理等特征都不会十分明显，此时系统采用低对比度目标跟踪技术，算法进入中层的图像灰度拉伸程序，形成弱对比度图像；

大于对比度阈值的进入SIFT特征匹配程序，判定图像的对比度为高，即图像中目标的所有特征都十分明显，此时系统采用定位精度高的SIFT特征匹配来跟踪目标，算法将进入SIFT特征点提取程序，形成高对比度图像；

第三步，顶层目标匹配和定位：在中层目标特征提取后，对于弱对比度图像，采用模糊熵阈值分割技术搜索目标点，并计算出目标的脱靶量；对于高对比度图像，算法将继续SIFT特征提取及匹配后搜索目标点，并计算出目标的脱靶量。

3.根据权利要求2所述的目标追踪以及目标脱靶量计算软件系统，其特征在于，根据顶层目标匹配和定位中计算出的目标的脱靶量判断是否捕获目标，判断为是则运行结束，当判断为否则重复搜索目标点后计算出目标的脱靶量，然后重复判断是否捕获目标。

4.一种目标追踪以及目标脱靶量计算软件产品，其特征在于，包括如下模块：

DSP模块，DSP模块系统具有片内RAM区和主控平台模块，系统开始运行时，首先初始化，上电初始化DSP各寄存器和全局变量等；

图像采集模块，图像采集模块为用于图像采集的外部设备，上电的同时初始化外部设备，DSP通过EDMA方式将图像采集模块采集的图像数据采集到片内RAM区；

数据处理模块，包括目标识别和目标脱靶量计算模块；

主控平台模块，数据处理模块通过RS422串口将目标脱靶量等计算结果发送给平台主控系统，图像采集模块通过RS422串口接收主控系统发来的控制命令。

5.根据权利要求4所述的目标追踪以及目标脱靶量计算软件产品，其特征在于，所述的目标识别和目标脱靶量计算模块，是将采集的图像数据通过如下过程进行处理：

第一步，底层图像预处理：图像做中值滤波后，并形成图像的直方图统计，底层图像预处理的底层算法是通过FPGA完成；

第二步，中层目标特征提取：将直方图统计中按照图像灰度的对比度特征分成高、低两个结果：

确定一个阙值：通过读取图像的像素值，以平均值为对比度阈值；或者根据经验设定一个对比度阈值；

小于对比度阈值时，判定为图像对比度较低，即目标的轮廓、纹理等特征都不会十分明显，此时系统采用低对比度目标跟踪技术，算法进入中层的图像灰度拉伸程序，形成弱对比度图像；

大于对比度阈值的进入SIFT特征匹配程序，判定图像的对比度为高，即图像中目标的所有特征都十分明显，此时系统采用定位精度高的SIFT特征匹配来跟踪目标，算法将进入SIFT特征点提取程序，形成高对比度图像；

第三步，顶层目标匹配和定位：在中层目标特征提取后，对于弱对比度图像，采用模糊熵阈值分割技术搜索目标点，并计算出目标的脱靶量；对于高对比度图像，算法将继续SIFT特征提取及匹配后搜索目标点，并计算出目标的脱靶量。

6.根据权利要求5所述的目标追踪以及目标脱靶量计算软件产品，其特征在于，根据顶层目标匹配和定位中计算出的目标的脱靶量判断是否捕获目标，判断为是则运行结束，当判断为否则重复搜索目标点后计算出目标的脱靶量，然后重复判断是否捕获目标。