空中目标跟踪方法、装置及存储介质、控制器与流程

本发明涉及空中追踪，尤其涉及一种空中目标跟踪方法、装置及存储介质、控制器。

背景技术：

1、在整个作战任务中，图像导引头需要能够适应全尺度的目标检测与跟踪。

2、相关高精度的检测方法，如yolo神经网络算法，通过设置多个检测头实现多尺度检测。但考虑到算力、存储等资源问题，检测头数量是有限度的，多尺度的尺度也存在一定范围，达不到全尺度的目标检测。如何实现全尺度的目标检测与跟踪是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种空中目标跟踪方法，实现全尺度目标的检测与追踪。

2、本发明的第二个目的在于提出一种空中目标跟踪装置。

3、本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

4、本发明的第四个目的在于提出一种控制器。

5、为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种空中目标跟踪方法，所述方法包括：根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，得到目标图像，其中，所述目标搜索范围由初始化目标搜索中心或历史目标状态信息确定；对所述目标图像进行目标检测，得到检测目标；根据所述目标搜索范围对所述目标图像中的检测目标进行跟踪，得到所述检测目标的跟踪位置；根据所述检测目标的所述跟踪位置和所述历史目标状态信息，得到所述检测目标的目标状态信息。

6、根据本发明实施例的空中目标跟踪方法，根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，对处理得到的目标图像进行目标检测，以检测到全部目标。根据目标搜索范围对目标图像中的检测目标进行跟踪，确定检测目标的跟踪位置，并根据检测目标的跟踪位置和历史目标状态信息，确定检测目标的目标状态信息，实现全尺度目标的检测与追踪。

7、另外，根据本发明上述实施例提出的空中目标跟踪方法还可以具有如下附加的技术特征：

8、根据本发明的一个实施例，所述目标图像至少包括第一图像、第二图像和第三图像中的一者，所述根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，得到目标图像，包括：若所述目标搜索范围小于预设尺寸范围的下限值，则根据预设图像尺寸以目标搜索范围中心为中心对所述视频帧进行截图，得到所述第一图像；若所述目标搜索范围在预设尺寸范围内，则根据预设图像尺寸对所述视频帧进行压缩处理，得到所述第二图像；若所述目标搜索范围大于预设尺寸范围的上限值，则根据预设图像尺寸对所述视频帧进行边缘填充后进行压缩处理，得到所述第三图像。

9、根据本发明的一个实施例，所述对所述目标图像进行目标检测，得到检测目标，包括：若所述目标图像为所述第一图像，则对所述目标图像进行特征提取处理后进行目标检测，得到第一目标；若所述目标图像为所述第二图像或所述第三图像，则采用目标检测算法对所述目标图像进行目标检测，得到第二目标；对所述第一目标和/或所述第二目标进行融合，得到所述检测目标。

10、根据本发明的一个实施例，所述对所述目标图像进行特征提取处理后进行目标检测，得到第一目标，包括：利用预设卷积核，对所述目标图像进行特征提取，抽象目标图像，其中，所述预设卷积核的尺寸由目标尺度范围确定；统计所述抽象目标图像中抽象目标的外圈像素值减去内圈像素均值大于预设梯度阈值的外圈像素点数；将所述外圈像素点数大于预设点数阈值的抽象目标记为第一目标。

11、根据本发明的一个实施例，所述根据所述目标搜索范围对所述检测目标进行跟踪，包括：在所述目标搜索范围内对所述检测目标进行追踪搜索，计算得到所述检测目标跟踪响应值；若所述跟踪响应值大于预设响应阈值，则提取所述检测目标的中心位置；若所述跟踪响应值小于预设响应阈值，则根据所述检测目标和所述历史目标状态信息，更新所述目标搜索范围，并执行所述在所述目标搜索范围内对所述检测目标进行追踪搜索的步骤。

12、根据本发明的一个实施例，所述目标状态信息包括目标位置和目标状态信息，所述根据所述检测目标的所述跟踪位置和所述历史目标状态信息，得到所述检测目标的目标状态信息，包括：根据所述历史目标状态信息中的历史目标位置和历史状态信息对所述检测目标的位置进行推理，确定推理位置；在所述检测目标的跟踪位置在所述推理位置的预设范围内时，将所述跟踪位置记为所述检测目标的目标位置；根据所述跟踪位置和所述历史目标状态信息中的历史目标位置和历史状态信息，计算得到所述检测目标的目标状态信息。

13、根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：存储所述目标状态信息，并将所述目标状态信息记为所述历史目标状态信息。

14、为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种空中目标跟踪装置，所述装置包括：前处理模块，用于根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，得到目标图像，其中，所述目标搜索范围由初始化目标搜索中心或历史目标状态信息确定；检测模块，用于对所述目标图像进行目标检测，得到检测目标；追踪模块，用于根据所述目标搜索范围对所述目标图像中的检测目标进行跟踪，得到所述检测目标的跟踪位置；后处理模块，用于根据所述检测目标的所述跟踪位置和所述历史目标状态信息，得到所述检测目标的目标状态信息。

15、为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的空中目标跟踪方法。

16、为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种控制器，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如本发明第一方面实施例提出的空中目标跟踪方法。

17、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种空中目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述目标图像至少包括第一图像、第二图像和第三图像中的一者，所述根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，得到目标图像，包括：

3.根据权利要求2所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述对所述目标图像进行目标检测，得到检测目标，包括：

4.根据权利要求3所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述对所述目标图像进行特征提取处理后进行目标检测，得到第一目标，包括：

5.根据权利要求3所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述根据所述目标搜索范围对所述检测目标进行跟踪，包括：

6.根据权利要求3所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述目标状态信息包括目标位置和目标状态信息，所述根据所述检测目标的所述跟踪位置和所述历史目标状态信息，得到所述检测目标的目标状态信息，包括：

7.根据权利要求6所述的空中目标跟踪方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种空中目标跟踪装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的空中目标跟踪方法。

10.一种控制器，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的空中目标跟踪方法。

技术总结
本发明涉及空中追踪技术领域，公开了一种空中目标跟踪方法、装置及存储介质、控制器，该方法包括根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，得到目标图像，其中，目标搜索范围由初始化目标搜索中心或历史目标状态信息确定；对目标图像进行目标检测，得到检测目标；根据目标搜索范围对目标图像中的检测目标进行跟踪，得到检测目标的跟踪位置；根据检测目标的跟踪位置和历史目标状态信息，得到检测目标的目标状态信息。该方法根据目标搜索范围对引导头采集的视频帧进行处理，对于处理得到目标图像进行目标检测与追踪，实现了全尺度目标的检测与追踪。

技术研发人员：刘彬彬
受保护的技术使用者：开拓导航控制技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28