[发明专利]适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法

权利要求书

1.一种适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：依据检测需求，指定检测目标的类型，并加载该类型已训练好的检测模型；

步骤二：读取遥感卫星视频数据第1帧图像，利用已训练好的检测模型和YOLOv3目标检测算法对第1帧图像进行指定目标类型检测，得到第1帧图像的指定目标类型检测结果集合d₁，并为集合中的每个检测结果分配目标编号，将目标编号加入到第1帧图像的指定目标类型检测结果集合d₁，得到第1帧图像的最终检测跟踪结果l₁；

步骤三：读取遥感卫星视频数据第t帧图像，判断视频帧号t是否为N的整数倍，其中N为自定义设定的检测频率，若是，则执行步骤四；若否，则转至步骤五；

步骤四：对第t帧图像进行指定目标类型检测及目标跟踪，得到第t帧图像的指定目标类型检测结果集合d_t和目标跟踪结果集合f_t，并对指定目标类型检测结果集合d_t和目标跟踪结果集合f_t进行匹配关联，得到第t帧图像的最终检测跟踪结果l_t，完成后转至步骤六；

步骤五：根据第t-1帧图像的最终检测跟踪结果l_t-1，采用时空上下文视觉跟踪算法对第t-1帧图像中所有指定目标在第t帧图像进行跟踪，得到第t帧图像的最终检测跟踪结果l_t；

步骤六：判断遥感卫星视频数据是否读取完成，若是，则输出全部图像的最终检测跟踪结果后结束；若否，则令t加1后返回至步骤三。

2.根据权利要求1所述的适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法，其特征在于，步骤四包括以下步骤：

步骤四一：利用已训练好的检测模型和YOLOv3目标检测算法对第t帧图像进行指定目标类型检测，得到第t帧图像的指定目标类型检测结果集合d_t；

步骤四二：根据第t-1帧图像的最终检测跟踪结果l_t-1，采用时空上下文视觉跟踪算法对第t-1帧图像中所有指定目标在第t帧图像进行跟踪，得到第t帧图像的目标跟踪结果集合f_t，目标跟踪结果集合f_t中每个指定目标的目标编号与第t-1帧图像的最终检测跟踪结果l_t-1中每个指定目标的目标编号相同；

步骤四三：将第t帧图像的指定目标类型检测结果集合d_t与目标跟踪结果集合f_t进行匹配关联，得到第t帧图像的最终检测跟踪结果l_t。

3.根据权利要求2所述的适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法，其特征在于，将第t帧图像的指定目标类型检测结果集合d_t与目标跟踪结果集合f_t进行匹配关联的具体方法为：

以指定目标类型检测结果集合d_t中的任意一个检测结果作为待匹配检测结果，在目标跟踪结果集合f_t中找到与待匹配检测结果位置距离最近的目标跟踪结果，并判断待匹配检测结果与该目标跟踪结果之间的距离是否小于或者等于自定义距离阈值，若是，则将该目标跟踪结果加入到最终检测跟踪结果l_t中；若否，则为待匹配检测结果分配新的目标编号后加入到最终检测跟踪结果l_t中；

将待匹配检测结果依次遍历指定目标类型检测结果集合d_t中的全部检测结果，遍历完成后，将未能匹配的目标跟踪结果加入到最终检测跟踪结果l_t中，得到第t帧图像的最终检测跟踪结果l_t。

4.根据权利要求1或2所述的适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法，其特征在于，

N＝3×fps，其中fps为输入视频帧率。

5.根据权利要求3所述的适用于高分辨率遥感卫星视频数据的目标检测与跟踪方法，其特征在于，

所述自定义距离阈值的取值为20。