[发明专利]一种融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统

权利要求书

1.一种融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，包括：目标监测跟踪模块、远端视频分析模块、并行报警模块和远程配置及控制模块；

所述目标监测跟踪模块包括多个现场实时视频监控点、一级采集协调控制单元和设备自检单元，所述一级采集协调控制单元用于将所述多个现场实时视频监控点的实时视频流传输给所述远端视频分析模块，所述设备自检单元与所述一级采集协调控制单元的反馈端相连用于检测各个现场实时视频监控点的故障情况；

所述远端视频分析模块包括目标计数单元、目标检测跟踪单元、辅助检测单元、行为识别单元和自校输出单元，所述远端视频分析模块用于对设定区域的移动物体进行动态跟踪，并检测设定区域内是否有可疑目标入侵和逗留，所述辅助检测单元可监控车辆、飞机或行人按预定义的多个方向朝确定区域接近或背离的指向接近检测；

所述并行报警模块用于对监视区域的多个异常行为进行并行报警，所述并行报警模块可构建报警多维历史数据集，针对历史数据进行影响因素推导，并采用深度学习算法计算各影响因素所占权重参数，将所述权重参数反馈给位于监控中心的所述远程配置及控制模块便于飞行流量调配和实现空域容量的预先分配以及航班运行的实时调度；

所述远程配置及控制模块包括协同决策单元、服务器、用于显示现场报警详细信息的显示单元和规则管理单元，所述显示单元与所述规则管理单元均与所述服务器相连接，监管员可通过服务器查看多个现场端的实况视频图像和实时报警信息及离线查找和回放报警，所述规则管理单元用于用户权限验证、摄像机应用权限和负载运行平衡调整，所述协同决策单元与所述服务器相连接。

2.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述远程配置及控制模块还包括用于文本描述及报警图像快照关联的事件关联列表单元和交互式电子地图单元，所述事件关联列表单元与所述交互式电子地图单元相连接在地图上显示报警位置和现场信息。

3.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述现场报警详细信息包括报警类型、报警时间、报警地点和视频源信息。

4.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述目标检测跟踪单元具体检测跟踪步骤包括：对所述实时视频流进行预处理，再将预处理后的图像输入目标检测模块的CNN卷积神经网络通过基于卷积神经网络的异常行为检测算法检测是否有车辆进入飞机滑行区等危险区域、有行李包裹遗漏、外部人员从出口进入机场区域的异常行为；当检测到异常帧之后，标记图像中的异常目标并通过跟踪模块采用改进的粒子滤波算法实现对目标的跟踪。

5.根据权利要求4所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述预处理具体包括：将实时视频流进行解压并获取序列图像。

6.根据权利要求4所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述跟踪模块包括：首先完成参数初始化并计算目标模板；读入下一帧图像并根据状态转移产生一组新粒子；并用大量场面活动数据库对CNN网络进行训练，然后用训练好的CNN网络提取目标区域的深度特征，同时计算目标区域在HSV空间的颜色直方图，将深度特征与颜色特征进行联合得到整体特征；采用粒子滤波进行目标在线跟踪对各粒子状态进行评估确定目标位置，根据设定阈值进行模板更新。

7.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述目标检测跟踪单元和所述辅助检测单元与所述行为识别单元相连接，所述行为识别单元将识别结果发送给所述自校输出单元，所述自校输出单元与所述协同决策单元相连接将校正后的结果发送给所述协同决策单元。

8.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，当所述行为识别单元检测到跟踪目标在非停机位停靠或滞留超过一定的时间，则判定所述跟踪目标为危险目标并向所述并行报警模块发送报警信息。

9.根据权利要求1所述的融合目标检测和目标跟踪的机场目标行为理解系统，其特征在于，所述每个现场实时视频监控点包括二级采集协调控制单元和与所述二级采集协调控制单元相连的图像采集单元，所述图像采集单元包括摄像机、图像亮度及图像清晰度自适应调整模块和图像自动聚焦控制模块，所述摄像机与所述二级采集协调控制单元相连，所述图像亮度及图像清晰度自适应调整模块与所述摄像机的反馈接口相连，所述自动聚焦控制模块与所述摄像机的焦距驱动装置相连。