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飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法

文檔序號(hào):6492629閱讀:455來(lái)源:國(guó)知局
飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法,?包括以下步驟:①攝像頭識(shí)別到飛機(jī)后標(biāo)記該點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)為(x0,y0);②以t1的時(shí)間間隔采樣并識(shí)別飛機(jī)圖樣,并標(biāo)識(shí)下兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2);③在給定平面中確定三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2);④列出方程組S”(xi-0)=S”(xi+0),i=1,2…,n-1;⑤解出樣條曲線函數(shù)S(x)的解析式;⑥通過(guò)時(shí)間間隔t1和攝像頭移動(dòng)的速率求出第四個(gè)點(diǎn)的x3,y3=S(x3);⑦搜索飛機(jī)圖像,標(biāo)記第四個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)為(x3’,y3’),同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的軌跡坐標(biāo)(x3,y3),并使x3=x3’,y4=y3’;⑧通過(guò)點(diǎn)(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)重復(fù)步驟③至步驟⑦的過(guò)程,直到飛機(jī)完全起飛。本發(fā)明縮小了視頻幀的搜索范圍,從而大大降低模式識(shí)別的搜索時(shí)間,極大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了讓有關(guān)方(如航站樓管理人員)及時(shí)了解飛機(jī)的起飛和降落的狀況,目前的方法是通過(guò)攝像頭自動(dòng)跟蹤飛機(jī)的起飛情況,然后在視頻幀中對(duì)某個(gè)飛機(jī)進(jìn)行識(shí)別時(shí)。這種方法最大的問(wèn)題就是在于對(duì)飛機(jī)的搜索,如果對(duì)整個(gè)視頻幀進(jìn)行搜索,系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大從而降低系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,并且可能因?yàn)樗阉鲿r(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致搜索失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法,大大降低模式識(shí)別的搜索時(shí)間,極大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法,包括以下步驟:
[0005]①、攝像頭對(duì)準(zhǔn)飛機(jī)起飛的跑道,識(shí)別到飛機(jī)后,驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使飛機(jī)圖像處于視頻的中心,同時(shí)標(biāo)記該點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)為(xO, yO);
[0006]②、以11的時(shí)間間隔采樣并識(shí)別飛機(jī)圖樣,并標(biāo)識(shí)下兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(xl, yl)、(x2, y2);
[0007]③、在給定平面中確定三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(xO, yO), (xl, yl), (x2, y2),并且第一類(lèi)邊界條件為自然邊界條件;
[0008]④、設(shè)出曲線函數(shù)的表達(dá)式為S(X),通過(guò)已知條件,依次求S’ (x)、S”(X),根據(jù)樣條函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性,列出方程組S” (x1- O) =S" (xi+0), i=l,2-,n-1 ;
[0009]⑤、由η -1個(gè)未知數(shù)得出η — I個(gè)方程,解出樣條曲線函數(shù)S (X)的解析式;
[0010]⑥、以同樣的時(shí)間間隔tl采樣視頻,飛機(jī)出現(xiàn)的第四個(gè)點(diǎn)將在曲線S(X)上或者在曲線S(X)附近的某一點(diǎn),通過(guò)時(shí)間間隔tl和攝像頭移動(dòng)的速率求出x3,y3=S(x3),驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使攝像頭的中心對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)(x3,S (x3))相對(duì)應(yīng)的位置;
[0011]⑦、在圖像的中心區(qū)域開(kāi)始搜索飛機(jī)圖像,識(shí)別出飛機(jī)圖像后,標(biāo)記該點(diǎn)坐標(biāo)為(x3’,y3’),同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的軌跡坐標(biāo)(x3, y3),并使x3=x3’,y4=y3’ ;
[0012]⑧、通過(guò)點(diǎn)(xl,yl),(x2, y2),(x3, y3)重復(fù)步驟③至步驟⑦的過(guò)程,直到飛機(jī)完全起飛。
[0013]采用了上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有以下的有益效果:本發(fā)明通過(guò)已知的三個(gè)點(diǎn),然后運(yùn)用插值算法,擬合飛機(jī)的區(qū)間飛行曲線,從而預(yù)測(cè)飛機(jī)在視頻中下一個(gè)點(diǎn)的區(qū)域,縮小視頻幀的搜索范圍,從而大大降低模式識(shí)別的搜索時(shí)間,極大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
【具體實(shí)施方式】
[0014](實(shí)施例1)[0015]本實(shí)施例的飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法,包括以下步驟:
[0016]①、攝像頭對(duì)準(zhǔn)飛機(jī)起飛的跑道,識(shí)別到飛機(jī)后,驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使飛機(jī)圖像處于視頻的中心,同時(shí)標(biāo)記該點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)為(xO, yO )。
[0017]②、以tl的時(shí)間間隔采樣并識(shí)別飛機(jī)圖樣,并標(biāo)識(shí)下兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(xl, yl)、(x2, y2)。
[0018]③、在給定平面中確定三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(xO, yO), (xl, yl), (x2, y2),并且第一類(lèi)邊界條件為自然邊界條件。
[0019]④、設(shè)出曲線函數(shù)的表達(dá)式為S(X),通過(guò)已知條件,依次求S’ (x)、S”(X),根據(jù)樣條函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性,列出方程組S” (x1- O) =S" (xi+0), i=l,2-,n-1。
[0020]⑤、由η -1個(gè)未知數(shù)得出η — I個(gè)方程,解出樣條曲線函數(shù)S (X)的解析式。
[0021]⑥、以同樣的時(shí)間間隔tl采樣視頻,飛機(jī)出現(xiàn)的第四個(gè)點(diǎn)將在曲線S(X)上或者在曲線S(X)附近的某一點(diǎn),通過(guò)時(shí)間間隔tl和攝像頭移動(dòng)的速率求出x3,y3=S(x3),驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使攝像頭的中心對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)(x3,S (x3))相對(duì)應(yīng)的位置。
[0022]⑦、在圖像的中心區(qū)域開(kāi)始搜索飛機(jī)圖像,識(shí)別出飛機(jī)圖像后,標(biāo)記該點(diǎn)坐標(biāo)為(x3’,y3’),同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的軌跡坐標(biāo)(x3, y3),并使x3=x3’,y4=y3’。
[0023]⑧、通過(guò)點(diǎn)(xl,yl),(x2, y2),(x3, y3)重復(fù)步驟③至步驟⑦的過(guò)程,直到飛機(jī)完全起飛。
[0024]本實(shí)施例的飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法通過(guò)已知的三個(gè)點(diǎn),然后運(yùn)用插值算法,擬合飛機(jī)的區(qū)間飛行曲線,從而預(yù)測(cè)飛機(jī)在視頻中下一個(gè)點(diǎn)的區(qū)域,縮小視頻幀的搜索范圍,從而大大降低模式識(shí)別的搜索時(shí)間,極大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
[0025]以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.飛機(jī)起飛自動(dòng)跟蹤方法,其特征在于:包括以下步驟: ①、攝像頭對(duì)準(zhǔn)飛機(jī)起飛的跑道,識(shí)別到飛機(jī)后,驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使飛機(jī)圖像處于視頻的中心,同時(shí)標(biāo)記該點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)為(xO, yO); ②、以tl的時(shí)間間隔采樣并識(shí)別飛機(jī)圖樣,并標(biāo)識(shí)下兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(xl,yl)、(x2, y2); ③、在給定平面中確定三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)(xO,yO), (xl, yl), (x2, y2),并且第一類(lèi)邊界條件為自然邊界條件; ④、設(shè)出曲線函數(shù)的表達(dá)式為S(x),通過(guò)已知條件,依次求S’ (x)、S” (x),根據(jù)樣條函數(shù)的二階導(dǎo)數(shù)的連續(xù)性,列出方程組S”(x1- O) =S" (xi+0), i=l,2-,n -1 ; ⑤、由η-1個(gè)未知數(shù)得出η -1個(gè)方程,解出樣條曲線函數(shù)S (X)的解析式; ⑥、以同樣的時(shí)間間隔tl采樣視頻,飛機(jī)出現(xiàn)的第四個(gè)點(diǎn)將在曲線S(X)上或者在曲線S(X)附近的某一點(diǎn),通過(guò)時(shí)間間隔tl和攝像頭移動(dòng)的速率求出x3,y3=S(x3),驅(qū)動(dòng)云臺(tái),使攝像頭的中心對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)(x3,S(x3))相對(duì)應(yīng)的位置; ⑦、在圖像的中心區(qū)域開(kāi)始搜索飛機(jī)圖像,識(shí)別出飛機(jī)圖像后,標(biāo)記該點(diǎn)坐標(biāo)為(x3’,y3’),同時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的軌跡坐標(biāo)(x3, y3),并使x3=x3’,y4=y3’ ; ⑧、通過(guò)點(diǎn)(xl,yl),(x2,y2), (x3,y3)重復(fù)步驟③至步驟⑦的過(guò)程,直到飛機(jī)完全起飛。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103870792SQ201210530002
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月11日
【發(fā)明者】齊葉庭 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)
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