[发明专利]一种机载吊舱图像搜索跟踪处理系统

说明书

本发明提供了一种机载吊舱图像搜索跟踪处理系统，包括视频采集模块、视频处理模块、处理器、系统控制器和伺服控制模块，视频采集模块将采集到的视频信息传送至视频处理模块、图像帧存模块和处理器，经过视频处理模块和图像帧存模块处理的视频信息传送至处理器，完成目标区域跟踪任务，实现对指定目标区域的目标实时跟踪，完成输出目标区域中心与视频采集模块的角偏差信息计算，并控制伺服控制模块使光电任务载荷对指定的目标区域，系统控制器通过系统接口分别与镜头控制模块和伺服控制模块之间信号连接，系统控制器控制镜头控制模块和伺服控制模块跟随目标转动，使目标始终处于视频采集模块的视场中心，实现对目标的自动连续跟踪。

技术领域

本发明属于航空机载图像处理系统技术领域，具体涉及一种机载吊舱图像搜索跟踪处理系统。

背景技术

机载吊舱是一种先进的全天候高分辨率视频侦察跟踪系统，可昼夜不间断对设备周边一定范围内的可疑目标进行搜索、跟踪、监视和记录取证。通常采用全天候工作方式，白天通过自然光成像，夜晚通过隐蔽性激光夜视技术，对目标进行态势感知，完成侦查作业。

但是传统的成像侦查仪通常只是对目标区域内的图像或者视频信息的采集，无法对目标区域内的疑似目标进行跟踪处理，进而影响侦查仪使用过程中的灵活性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种机载吊舱图像搜索跟踪处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种机载吊舱图像搜索跟踪处理系统，包括视频采集模块、视频处理模块、处理器、系统控制器和伺服控制模块；

所述视频采集模块由光学镜头和摄像机组成，且其分别连接有用于控制镜头朝向的镜头控制模块和用于控制整体转动的伺服控制模块，通过光学镜头和摄像机完成视频信息的采集，并将采集到的视频信息传送至视频处理模块；

所述视频处理模块信号连接有图像帧存模块，经过视频处理模块和图像帧存模块处理的视频信息传送至处理器，所述处理器对经过视频处理模块和图像帧存模块处理的视频信息进行整合处理，产生目标质心信息，并形成跟踪波门始终套住被锁定的目标，并将信号传送至系统控制器，所述系统控制器通过系统接口分别与镜头控制模块和伺服控制模块之间信号连接，所述系统控制器控制镜头控制模块和伺服控制模块跟随目标转动，使目标始终处于视频采集模块的视场中心，实现对目标的自动连续跟踪。

优选的，所述系统接口还信号连接有通信模块和输出模块，所述通信模块用于与外接控制器之间信号连接，完成远程通信作用，所述输出模块用于对处理后的图像信息进行输出处理。

优选的，所述视频处理模块用于完成视频信息的预处理，所述图像帧存模块用于完成图像帧率转换的处理。

优选的，所述处理器采用DSP+FPGA架构，采用FPGA内部的LVDS信号收发器接收视频图像，将高速串行差分信号转换成TTL电平的并行数字图像信号，由FPGA逻辑完成TTL电平数字图像信息的采集，两路数字图像选择一路进行目标检测和跟踪处理；

所述DSP用于完成目标区域跟踪任务，实现对指定目标区域的目标实时跟踪，完成输出目标区域中心与视频采集模块的角偏差信息计算，并控制伺服控制模块使光电任务载荷对指定的目标区域，完成对疑似目标进行提示、字符信息叠加输出及视频图像转换输出，实现光电任务载荷的通讯控制。

优选的，所述目标实时跟踪包括以下步骤；

首先对每帧图像都进行角点检测，得到一个角点链；

然后将当前帧和前一帧的角点链进行基于矩特征的相关角点匹配，得到上一帧角点与当前帧之间的相应匹配点，进而得到光流链；

再对光流进行聚类得到候选类链，完成运动目标的跟踪。

优选的，所述角点检测算法公式为：