基于背景补偿的空基视频图像目标检测-论文.pdf

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1、第36卷第4期指挥控制与仿真Vo1．36No．42014年8月CommandControl&SimulationAug．2014文章编号：1673—3819(2014)04．0123—04基于背景补偿的空基视频图像目标检测汪海波，史廷彦(1．南海舰队司令部，广东湛江524001；2．江苏自动化研究所，江苏连云港222061)摘要：由于平台的运动使得背景发生变化，基于空基平台的运动目标检测及跟踪变得困难。基于Harris特征点检测方法可以有效进行背景运动补偿，但结果受阈值影响明显，无法根据场景自适应的设定闽值。基于特征点跟踪的背景补偿方

2、法，对不同场景都可实现稳定检测，同时分析运动目标对配准的影响，并根据检测结果进行特征点的筛选。实验证明该方法是一种稳定的目标检测方法。关键词：空基视频；特征点跟踪；背景补偿中图分类号：E917文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1673．3819．2014．04．027TargetDetectiononAerialVideosBasedonEgo-motionCompensationWANGHai_bo．SHITing—yan(1．TheSouthChinaSeaFleetCommand，Zhanjiang524001

3、：2．JiangsuAutomationResearchInstitute，Lianyungang222061，China)Abstract：Itisimportanttodetectandtrackmovingtargetinaerialvideos．Atthesametime，Thisisachallengingtaskasthemotionofplatform，SOtheego—motioncompensationisanecessarywork．ThecompensationmethodbasedonHarrisiseffi·

4、eieney，buttheresultiseffeetedbythethreshold，fordiferentscene，thesamethresholdisnotsuitably．Inthispaperweproposeacompensationmethodbasedonthefeaturestracking，andweanalysistheeffectofthemovingtarget，SOweonlytrackthefeatureswhichbelongtobackground．Weobtainedgoodexperimentr

5、esultwithourmethodindifferentscene．Keywords：aerialvideos；featurestrack；ego—motioncompensation利用视频图像对目标进行检测及跟踪在军用和民需要计算两帧图像间的变换矩阵H，将其中一帧的坐用领域都有广泛的应用，如视频监控。早在1997年，标映射到另一帧图像上，达到坐标统一的目的。当前，美国国防高级研究计划局(DARPA)资助卡内基梅隆图像配准的方法主要包括基于图像像素方法和基于特大学等机构，研制了视频监视与监控系统(VSAM，征的方法。基于像素的方法

6、是搜索矩阵，使得两帧VideoSurveillanceandMonitoring)，其目标是开发自动图像问的误差最小，这种方法比较耗时，而且对于光照视频理解技术。随着无人机、飞艇等空基平台的广泛等的影响较明显，但适合于无明显特征点或特征点较应用，利用空基平台获得的视频图像对陆上目标的检少的区域。测、定位及跟踪变得越来越重要。相比较传统固定场基于特征的配准方法是当前主要的方法，特别是景的目标检测，在空基视频图像中，不仅前景点发生变对陆上区域来说，特征点检测的方法有很多，如单尺度化，背景也会发生显著变化，使得对目标的检测更加困的Harri

7、s、SUSAN方法；多尺度下的Harris—Laplacian、难。为了解决这个问题，需要在目标检测前进行背景DOG方法等。对于视频图像来说，相邻帧之间不会发补偿，如美国康奈尔大学计算机系开发的基于航拍图生显著的尺度变化，因此采用单尺度的特征点检测方像的检测及跟踪系统、美国福罗里达大学计算机视觉法。Harris方法是一种简单有效的方法，广泛应用在图实验室开发的COCOA系统，利用无人机低空航拍视频像的特征检测，在视频图像的拼接、配准具有广泛应图像进行目标检测及跟踪。。这些系统主要包括运用。但由于利用Harris方法进行配准时，需要在两

8、帧动补偿、目标检测、目标跟踪3个主要环节，其中，运动图像中都进行特征点的检测，同时，需要对两帧图像的补偿是非常重要的环节，是实现目标检测的前提。特征点进行描述及匹配，以实现特征的对应关系，因运动补偿可以认为是相邻图像帧间