[发明专利]基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于，步骤为：

（1）四轴飞行器（2）实时跟踪并采集目标（1）的图像，将采集的图像数据进行视频压缩后输出；

（2）接收视频压缩数据并进行解压，根据解压的图像数据采用TLD算法进行目标（1）的检测、跟踪，并独立执行解压的图像数据与图像模板的匹配；当检测到目标（1）时，输出检测到的目标位置；

（3）根据检测得到的目标位置采用PID算法计算得到控制参数，并根据四轴飞行器（2）的飞行状态设置PID算法中的PID系数，由控制参数控制四轴飞行器（2）执行相应的飞行动作。

2.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤（1）中视频压缩采用P264格式。

3.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤（2）中TLD算法采用简化的过滤条件，所述简化的过滤条件为方差过滤和集合分类。

4.根据权利要求3所述的基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于，所述方差过滤的具体实现方法为：采用方差最小值过滤条件对图像数据进行滤波后，滤除方差大于目标窗口方差的2倍的子窗口。

5.根据权利要求1所述的基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于：所述步骤（2）中解压的图像数据与图像模板的匹配采用FPGA执行。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的基于四轴飞行器的便携式目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤（3）中采用PID算法计算控制参数的具体实现方法为：输入一帧图像中目标（1）的中心像素点位置与图像的中心像素点位置之间的比较结果，并将上一帧图像中目标（1）的中心像素点位置与图像中心像素点位置之间的比较结果作为反馈输入，得到当前四轴飞行器（2）的加速度并作为控制四轴飞行器（2）飞行的控制参数，计算公式如下式所示；

ΔUk=KpΔek+KI(Δek+Δek-1)+KDΔ2ekUk=Uk-1+ΔUkΔek=ek-ek-1Δ2ek=Δek-Δek-1---(1)]]>

其中，k为采样序号且k=0,l,2...，U_k为得到的当前采样时刻的控制参数且Uk=axay,]]>a_x和a_y分别表示四轴飞行器（2）在X轴和Y轴方向的加速度；e_k为当前帧图像得到的所述比较结果，e_k-1为上一帧图像得到的所述比较结果；K_p、K_I和K_D为PID系数，且K_p为比例系数、K_I为积分系数、K_D为微分系数。