[发明专利]基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法、设备及系统

权利要求书

1.一种基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

启动自动搜索流程；

将空间中的场景以原始图像数据存储；

处理原始图像数据，检测图像中的目标信息；

将每次周扫检测到的相同目标关联到同一个管道中，记录该目标的历史信息；

自动搜索抬层：接收到自动抬层命令后，提取人工选择的抬层目标；

对对应管道中目标历史运动信息进行计算，预测目标下一检测时刻运动位置，计算得到目标预测俯仰角，具体包括：搜索目标，将每圈找到的相同目标按顺序放到该目标对应的队列中，若队列中包含所需数量的目标运动信息，则通过队列中的目标角度信息求解目标运动回归方程，由目标队列历史信息，预测目标下一圈出现的方位角，将预测方位角带入到线性回归方程中求解预测俯仰角；

根据目标预测俯仰角度，将探测器视场中心抬层对准预测俯仰角度。

2.如权利要求1所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于：将空间中的场景以原始图像数据存储，具体包括：启动搜索流程后，伺服转台带动热像仪以设定角速度进行周扫，根据设定俯仰视场，每秒获取若干帧图像。

3.如权利要求1所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于：处理原始图像数据，检测图像中的目标信息，具体包括：读取热成像模块中的图像数据，通过目标检测算法检测计算当前帧目标在图像中的特征信息，并记录保存每个目标特征信息。

4.如权利要求1所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于：将每次周扫检测到的相同目标关联到同一个管道中，记录该目标的历史信息，具体包括：计算全方位360度和设定俯仰角度空间中所有目标特征信息，将同一个目标的特征信息以时间为序列，关联在一个管道中。

5.如权利要求1所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于：自动搜索抬层步骤，还包括：

提取人工选择的抬层目标后，清空该目标对应的历史队列；

搜索目标后，判断是否收到关闭抬层指令，若是，则结束抬层；若否，则判断队列中是否包含所需数量的目标运动信息，若否，则返回搜索目标步骤；

判断抬层角度是否超过限位，若是，则结束抬层，若否，则返回搜索目标步骤。

6.如权利要求1所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法，其特征在于：所述目标运动回归方程采用最小二乘法预测目标运动模型。

7.一种基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪设备，其特征在于：包括存储介质，所述存储介质用于存储程序；

以及输入装置，所述输入装置用于接收人工输入的信息；

以及处理器，所述处理器用于接收人工输入的信息并执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪方法的步骤。

8.一种基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪系统，其特征在于：包括命令模块、热成像模块、目标检测模块、目标关联模块、运动估计模块、伺服执行模块；

所述命令模块用于根据人工输入的信息发出自动抬层命令；

所述热成像模块用于将空间中的场景以原始图像数据存储；

所述目标检测模块用于处理原始图像数据，检测图像中的目标信息；

所述目标关联模块用于将每次周扫检测到的相同目标关联到同一个管道中，记录该目标的历史信息；

所述运动估计模块用于在接收到自动抬层命令后，提取人工选择的抬层目标；所述运动估计模块用于对对应管道中目标历史运动信息进行计算，预测目标下一检测时刻运动位置，计算得到目标预测俯仰角，具体包括：搜索目标，将每圈找到的相同目标按顺序放到队列中，若队列中包含所需数量的目标运动信息，则通过队列中的目标角度信息求解目标运动回归方程，由目标队列历史信息，预测目标下一圈出现的方位角，将预测方位角带入到线性回归方程中求解预测俯仰角；

所述伺服执行模块用于根据目标预测俯仰角度，将探测器视场中心抬层对准预测俯仰角度。

9.如权利要求8所述的基于运动估计自动抬层的红外搜索跟踪系统，其特征在于：所述目标检测模块用于读取热成像模块中的图像数据，通过目标检测算法，检测计算当前帧目标在图像中的特征信息，并记录保存每个目标特征信息；

所述目标关联模块用于计算全方位360度和设定俯仰角度空间中所有目标特征信息，将同一个目标的特征信息以时间为序列，关联在一个管道中。