[发明专利]一种基于多源视频融合的目标识别与跟踪系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理与自动控制技术领域，涉及图像配准、图像融合、目标识别、目标跟踪技术，具体地说，是一种基于多源视频融合的目标识别与跟踪系统。

背景技术

由于传感器成像机理和自身特性等原因，单一的图像传感器一般不能从场景中提取足够多的信息。多源图像融合研究的是如何将不同类型传感器获取的图像数据，采用一定的算法将其优势或互补性信息有机结合起来产生新图像的技术。多源视频融合是在图像融合的基础之上发展起来的，它将不传感器捕获的视频帧结合起来，在相同时间和背景下采用图像融合的方式不断进行融合，并最终将融合后的图像帧以视频的形式保存起来。

基于多源视频融合的目标识别与跟踪研究的是如何在多源视频融合的基础上更加准确的提取出目标的特征信息，从而对目标进行精确识别，为后面目标的跟踪打下基础。整个过程实质上是在融合后的视频帧的基础之上进行的，它根据融合图像背景与细节的特征对目标进行精确地边缘提取，使得匹配结果更准确。而跟踪则是在正确识别的基础之上对目标运动轨迹的一种描述，并最终将目标的运动轨迹显示出来的过程。

基于多源视频融合的目标识别与跟踪系统作为一种处理多传感器图像下目标的识别与准确定位的新技术愈来愈受到重视，它的应用范围已遍及医学、遥感、军事、安全监控等各个领域。

目前在多源图像融合技术中最常见的是红外与可见光图像融合。可见光图像是光感图像，目前市面上销售的摄像机多属于此类，在较好的照度下能反映场景的细节信息，但照度不佳时可见光图像的效果较差；红外图像是热感图像，成像为灰度图像，灰度值反映摄像目标与背景的温度差决定。因此，在光线较暗或有少量烟、云、雾环境中，由于可见光图像质量较差，红外图像中目标依然清晰，因此将二者成像结合起来形成红外与可见光融合图像，就可以适应较恶劣的天气情况。显然，我们运用多源视频融合可以在隐藏、伪装和迷惑的情况下更快、更精确的探测出目标。

目前，我们常用的比较便于携带的目标识别与跟踪器件都是基于单摄像头的情况，获得的目标信息不够精确。而基于多源视频融合的目标识别与跟踪技术几乎都还处在实验室中基于PC机的环境之下，显然不够方便。那么，提供一种基于多源视频融合的目标识别与跟踪】系统既可以解决掉单一摄像头获取信息不足而造成的误识现象又可以解决掉基于PC机环境下不便于户外使用的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多视频融合的目标识别与跟踪系统，既可以提高目标识别的准确度，又可以减少视频数据的处理时间，达到实时性的要求。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种一种基于多源视频融合的目标识别与跟踪系统，包括视频源采集模块，所述的视频源采集模块由第一视频源采集模块和第二视频源采集模块组成，并且第一视频源采集模块和第二视频源采集模块的输出端分别于目标识别与跟踪模块的第一数据输入端和第二数据输入端连接，所述目标识别与跟踪模块的输出端与信号显示模块的数据输入端连接。

所述的第一视频源采集模块和第二视频源采集模块分别使用数字热成像相机和数字可见光相机对同一场景的视频进行采集，并且分别将处理后红外视频数字信号与可见光视频数字信号传输给所述的目标识别与跟踪模块；所述的目标识别与跟踪模块，先是用基于多分辨率算法对多源帧视频图像进行配准，在利用基于多分辨率的多源视频融合方法实现对红外与可见光视频的融合，对融合好后的图像进行目标识别，描述出目标的运动轨迹；所述的信号显示模块用于实时显示目标的运动轨迹。

所述第一视频源采集模块由数字热成像相机和第一处理芯片组成；

所述数字热成像相机的输出端与第一处理芯片的输入端相连接，所述的第一处理芯片将经处理后的红外视频数字信号输出到所述的目标识别与跟踪模块。

所述第二视频源采集模块由数字可见光相机和第二处理芯片组成；

所述数字可见光相机的输出端与第二处理芯片的输入端相连接，所述第二处理芯片将经处理后的可见光视频数字信号输出到所述的目标识别与跟踪模块。

所述目标识别与跟踪模块由DSP、第一电源模块、第一电源模块开关、第一Flash存储器、第一功能按键、第二功能按键组成。