[发明专利]用于检测和跟踪对象的系统与方法

说明书

本公开涉及用于检测和跟踪对象的系统与方法。一种方法包括：接收在第一时间所捕获的第一图像。方法还包括：检测第一对象在第一图像中的位置。方法还包括：至少部分基于第一对象在第一图像中的位置而确定感兴趣的区域。方法还包括：接收在第二时间所捕获的第二图像。方法还包括：识别第二图像中的感兴趣的区域。方法还包括：检测第二对象在第二图像中的位于感兴趣的区域之外的部分中的位置。

技术领域

本公开涉及跟踪飞行器。更具体地，本公开涉及长距离内检测第一对象(例如，飞行器)、在检测之后跟踪第一对象、并且然后在跟踪第一对象的同时检测第二对象。

背景技术

存在用于在长距离内检测与移动飞行器对应的图像或视频帧中的单一像素或子像素对象的方法。因为飞行器不可能在每个图像或视频帧中都是可辨认的，所以将这些方法称为暗对象检测。因此，检测问题比常规对象检测神经网络所能够解决的更难，并且后续的跟踪问题(即，跟踪所检测的对象)比常规对象跟踪器所能够解决的更难。

一种常规的长距离空中到空中的飞行器检测器使用形态图像处理及检测前跟踪的隐马尔科夫模型(HMM)。然而，该检测器所使用的HMM模型专注于单一对象(例如，飞行器)并且由此一次不能检测一个以上的对象。此外，一旦在图像或视频帧中检测到对象，检测器则可以切换回至低检测概率的状态。当对象移开时或由于图像或视频帧中的噪音而出现这种状态。

发明内容

公开了一种方法。方法包括：识别在第一时间所捕获的第一图像。方法还包括：检测第一图像中的第一对象的位置。方法还包括：至少部分基于第一对象在第一图像中的位置而确定感兴趣的区域。方法还包括：识别在第二时间所捕获的第二图像。方法还包括：识别第二图像中的感兴趣的区域。方法还包括：检测在第二图像中位于感兴趣的区域之外的部分中的第二对象的位置。

公开了一种计算系统。计算系统包括一个或多个处理器及存储器系统。存储器系统包括存储指令的一个或多个非易失性计算机可读介质，当由一个或多个处理器中的至少一个处理器执行时，指令使计算系统执行操作。操作包括：识别第一图像。由第一飞行器上的相机在第一时间捕获第一图像。操作还包括：检测在第一图像中的第一对象的位置。第一对象正在移动。操作还包括：至少部分基于第一对象在第一图像中的位置而确定感兴趣的区域。感兴趣的区域包括第一图像中的多个像素。感兴趣的区域中的每个像素具有大于第一对象在第二时间位于其中的预定阈值的概率。操作还包括：识别第二图像。由第一飞行器上的相机在第二时间捕获第二图像。操作还包括：识别第二图像中的感兴趣的区域。操作还包括：检测在第二图像中位于感兴趣的区域之外的部分中的第二对象的位置，其中，第二对象正在移动。

在另一实施例中，操作包括：识别第一图像。由第一飞行器上的相机在第一时间捕获第一图像。操作还包括：使用隐马尔科夫模型检测第一对象在第一图像中的位置。第一对象是飞行中的第二飞行器。第一对象表示为第一图像中的五个或更少的像素。操作还包括：至少部分基于第一对象在第一图像中的位置而确定感兴趣的区域。第一对象位于感兴趣的区域内。感兴趣的区域包括第一图像中的多个像素。感兴趣的区域中的每个像素具有大于第一对象在第二时间位于其中的预定阈值的概率。第二时间在第一时间之后。操作还包括：识别第二图像。由第一飞行器上的相机在第二时间捕获第二图像。操作还包括：识别第二图像中的感兴趣的区域。操作还包括：使用隐马尔科夫模型检测第一对象在第二图像的感兴趣的区域中的位置。操作还包括：使用隐马尔科夫模型检测第二对象在第二图像中位于感兴趣的区域之外的部分中的位置，以避免对第一对象进行重新检测。第二对象是飞行中的第三飞行器。操作还包括：至少部分基于第一对象在第一图像中的位置、第一对象在第二图像中的位置、以及第二对象在第二图像中的位置而预测第一对象和第二对象的轨迹。操作还包括：至少部分基于第一对象和第二对象的轨迹而使第一飞行器进行导航。

附图说明

被整合并且构成本说明书的一部分的所附附图示出了本教导的各方面并且与具体实施方式一起用于对本教导的原理进行说明。

图1示出了根据实施例的飞行中的第一飞行器的示意图。