CN112738457A - 一种目标探测方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种目标探测方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种目标探测方法、装置及存储介质，方法包括：对移动目标进行像素采集，得到目标像素；对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口。本发明实现了在宽视场中同时对多目标检测、跟踪及目标细节的视频图像显示的应用，解决了目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题，提高了在复杂环境中对目标探测监控能力。

Description

一种目标探测方法、装置及存储介质
技术领域
本发明主要涉及光电探测技术领域，具体涉及一种目标探测方法、装置及存储介质。
背景技术
在当前对目标探测技术中，雷达探测目标技术存在着无法获取目标细节，而当前的视频图像监控目标产品或技术却又不能同时解决监视场多目标同时跟踪监视、宽视场监视、远距离监控目标等并存需求的问题，同时，还存在目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种目标探测方法、装置及存储介质。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种目标探测方法，包括如下步骤：
对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种目标探测装置，包括：
像素采集模块，用于对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
图像坐标系处理模块，用于对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
数值大小比较模块，用于对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
显示窗口计算模块，用于根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
视频图像获得模块，用于将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种目标探测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的目标探测方法。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的目标探测方法。
本发明的有益效果是：通过对移动目标的像素采集得到目标像素，对目标像素的图像坐标系处理得到多个目标像素坐标，对多个目标像素坐标数值大小的比较得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标，实现了在宽视场中同时对多目标检测、跟踪及目标细节的视频图像显示的应用，解决了目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题，提高了在复杂环境中对目标探测监控能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的目标探测方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的目标探测装置的模块框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明实施例提供的目标探测方法的流程示意图。
如图1所示，一种目标探测方法，包括如下步骤：
对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
应理解地，本发明可以同时对多个所述移动目标进行像素采集。
应理解地，实现了在不小于180度宽视场中的目标探测、十亿级像素视频图像监视、视场中多目标跟踪监测，掌控监视场全局目标态势，可应用于边境、海岸、机场、港口、军警移动平台等，实现了多目标探测、多目标跟踪监视、多目标同时分别跟踪及其视频图像采集，全景呈现监视场的目标态势，解决了无法实现在宽场景中发现多目标同时持续获取多目标细节图像信息的技术问题，并通过雷达、光电联动及视频分析，提高了目标探测监控能力。
上述实施例中，通过对移动目标的像素采集得到目标像素，对目标像素的图像坐标系处理得到多个目标像素坐标，对多个目标像素坐标数值大小的比较得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标，实现了在宽视场中同时对多目标检测、跟踪及目标细节的视频图像显示的应用，解决了目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题，提高了在复杂环境中对目标探测监控能力。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述对移动目标进行像素采集，得到目标像素的过程包括：
利用背景差分图像识别算法对移动目标进行图像采集，得到目标图像，并通过所述目标图像得到目标像素。
应理解地，所述背景差分图像识别算法是采用图像序列中的当前帧和背景参考模型比较来检测运动目标，通过背景建模获取目标对应像素点的灰度值(其黑白图像的像素值)以及图像的一种技术。
上述实施例中，利用背景差分图像识别算法对移动目标的图像采集得到目标图像，并通过目标图像得到目标像素，克服了环境光线的影响，尽可能的采集到了数据，为后续处理提供了数据基础。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标的过程包括：
从所述目标像素中获得多个目标像素列数及其对应的目标像素行数；
通过第一式分别对多个所述目标像素列数进行横坐标的计算，得到与所述目标像素列数对应的目标像素横坐标，所述第一式为：
ui＝(xi/dx)+u0，
其中，ui为第i列的目标像素列数，dx为像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x上的物理尺寸，u0为图像主点在像素直角坐标系的横坐标，xi为第i列的目标像素横坐标；
通过第二式分别对多个所述目标像素行数进行纵坐标的计算，得到与所述目标像素行数对应的目标像素纵坐标，所述第二式为：
vj＝(yj/dy)+v0，
其中，vj为第j行的目标像素行数，dy为像素在物理单位表示的图像坐标系中纵轴y上的物理尺寸，v0为图像主点在像素直角坐标系的纵坐标，yj为第j行的目标像素纵坐标；
分别将各个所述目标像素横坐标与其对应的目标像素纵坐标划分为一组，从而得到多个目标像素坐标。
应理解地，所述像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x上的物理尺寸dx和所述像素在物理单位表示的图像坐标系中纵轴y上的物理尺寸dy为预设值。
应理解地，通过以像素为单位的直角坐标系、以物理单位表示的图像坐标系，其关系为ui＝(xi/dx)+u0，vj＝(yj/dy)+v0，dx与dy分别表示每个像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x和纵轴y上的物理尺寸，(u0,v0)代表图像主点在像素直角坐标系的坐标计算出多个所述目标像素坐标。
上述实施例中，通过第一式分别对多个目标像素列数横坐标的计算得到与目标像素列数对应的目标像素横坐标，通过第二式分别对多个目标像素行数纵坐标的计算得到与目标像素行数对应的目标像素纵坐标，为后续的处理奠定数据基础，实现了在宽视场中同时对多目标检测、跟踪及目标细节的视频图像显示的应用，解决了目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题，提高了在复杂环境中对目标探测监控能力。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值的过程包括：
通过第三式对所述最大目标像素坐标和所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，所述第三式为：
A＝(xmax-xmin，ymax-ymin)，
其中，xmax为最大目标像素横坐标，xmin为最小目标像素横坐标，yma为最大目标像素纵坐标，ymin为最小目标像素纵坐标，A为视频显示窗口数值。
应理解地，所述视频显示窗口的大小为所述最大目标像素坐标与所述最小目标像素坐标之差，即(xmax-xmin，ymax-ymin)。
上述实施例中，通过第三式对最大目标像素坐标和最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小得到视频显示窗口数值，能够显示出移动目标完整的视频图像，实现了在宽视场中同时对多目标检测、跟踪及目标细节的视频图像显示的应用，解决了目标探测监控过程中监视范围广时无法看清楚目标细节、或看得清楚目标细节时却不能实现监视范围广的问题，提高了在复杂环境中对目标探测监控能力。
图2为本发明实施例提供的目标探测装置的模块框图。
可选地，作为本发明的另一个实施例，如图2所示，一种目标探测装置，包括：
像素采集模块，用于对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
图像坐标系处理模块，用于对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
数值大小比较模块，用于对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
显示窗口计算模块，用于根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
视频图像获得模块，用于将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述像素采集模块具体用于：
利用背景差分图像识别算法对移动目标进行图像采集，得到目标图像，并通过所述目标图像得到目标像素。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述图像坐标系处理模块具体用于：
从所述目标像素中获得多个目标像素列数及其对应的目标像素行数；
通过第一式分别对多个所述目标像素列数进行横坐标的计算，得到与所述目标像素列数对应的目标像素横坐标，所述第一式为：
ui＝(xi/dx)+u0，
其中，ui为第i列的目标像素列数，dx为像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x上的物理尺寸，u0为图像主点在像素直角坐标系的横坐标，xi为第i列的目标像素横坐标；
通过第二式分别对多个所述目标像素行数进行纵坐标的计算，得到与所述目标像素行数对应的目标像素纵坐标，所述第二式为：
vj＝(yj/dy)+v0，
其中，vj为第j行的目标像素行数，dy为像素在物理单位表示的图像坐标系中纵轴y上的物理尺寸，v0为图像主点在像素直角坐标系的纵坐标，yj为第j行的目标像素纵坐标；
分别将各个所述目标像素横坐标与其对应的目标像素纵坐标划分为一组，从而得到多个目标像素坐标。
可选地，作为本发明的一个实施例，所述显示窗口计算模块具体用于：
通过第三式对所述最大目标像素坐标和所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，所述第三式为：
A＝(xmax-xmin，ymax-ymin)，
其中，xmax为最大目标像素横坐标，xmin为最小目标像素横坐标，yma为最大目标像素纵坐标，ymin为最小目标像素纵坐标，A为视频显示窗口数值。
可选地，本发明的另一个实施例提供一种目标探测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上所述的目标探测方法。该装置可为计算机等装置。
可选地，本发明的另一个实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的目标探测方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。用于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种目标探测方法，其特征在于，包括如下步骤：
对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
2.根据权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述对移动目标进行像素采集，得到目标像素的过程包括：
利用背景差分图像识别算法对移动目标进行图像采集，得到目标图像，并通过所述目标图像得到目标像素。
3.根据权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标的过程包括：
从所述目标像素中获得多个目标像素列数及其对应的目标像素行数；
通过第一式分别对多个所述目标像素列数进行横坐标的计算，得到与所述目标像素列数对应的目标像素横坐标，所述第一式为：
ui＝(xi/dx)+u0，
其中，ui为第i列的目标像素列数，dx为像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x上的物理尺寸，u0为图像主点在像素直角坐标系的横坐标，xi为第i列的目标像素横坐标；
通过第二式分别对多个所述目标像素行数进行纵坐标的计算，得到与所述目标像素行数对应的目标像素纵坐标，所述第二式为：
vj＝(yj/dy)+v0，
其中，vj为第j行的目标像素行数，dy为像素在物理单位表示的图像坐标系中纵轴y上的物理尺寸，v0为图像主点在像素直角坐标系的纵坐标，yj为第j行的目标像素纵坐标；
分别将各个所述目标像素横坐标与其对应的目标像素纵坐标划分为一组，从而得到多个目标像素坐标。
4.根据权利要求1所述的目标探测方法，其特征在于，所述根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值的过程包括：
通过第三式对所述最大目标像素坐标和所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，所述第三式为：
A＝(xmax-xmin，ymax-ymin)，
其中，xmax为最大目标像素横坐标，xmin为最小目标像素横坐标，yma为最大目标像素纵坐标，ymin为最小目标像素纵坐标，A为视频显示窗口数值。
5.一种目标探测装置，其特征在于，包括：
像素采集模块，用于对移动目标进行像素采集，得到目标像素；
图像坐标系处理模块，用于对所述目标像素进行图像坐标系处理，得到多个目标像素坐标；
数值大小比较模块，用于对多个所述目标像素坐标进行数值大小的比较，得到最大目标像素坐标和最小目标像素坐标；
显示窗口计算模块，用于根据所述最大目标像素坐标对所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，根据所述视频显示窗口数值生成视频显示窗口；
视频图像获得模块，用于将多个所述目标像素在所述视频显示窗口进行显示，得到目标细节视频图像。
6.根据权利要求5所述的目标探测装置，其特征在于，所述像素采集模块具体用于：
利用背景差分图像识别算法对移动目标进行图像采集，得到目标图像，并通过所述目标图像得到目标像素。
7.根据权利要求6所述的目标探测装置，其特征在于，所述图像坐标系处理模块具体用于：
从所述目标像素中获得多个目标像素列数及其对应的目标像素行数；
通过第一式分别对多个所述目标像素列数进行横坐标的计算，得到与所述目标像素列数对应的目标像素横坐标，所述第一式为：
ui＝(xi/dx)+u0，
其中，ui为第i列的目标像素列数，dx为像素在物理单位表示的图像坐标系中横轴x上的物理尺寸，u0为图像主点在像素直角坐标系的横坐标，xi为第i列的目标像素横坐标；
通过第二式分别对多个所述目标像素行数进行纵坐标的计算，得到与所述目标像素行数对应的目标像素纵坐标，所述第二式为：
vj＝(yj/dy)+v0，
其中，vj为第j行的目标像素行数，dy为像素在物理单位表示的图像坐标系中纵轴y上的物理尺寸，v0为图像主点在像素直角坐标系的纵坐标，yj为第j行的目标像素纵坐标；
分别将各个所述目标像素横坐标与其对应的目标像素纵坐标划分为一组，从而得到多个目标像素坐标。
8.根据权利要求5所述的目标探测装置，其特征在于，所述显示窗口计算模块具体用于：
通过第三式对所述最大目标像素坐标和所述最小目标像素坐标计算视频显示窗口的大小，得到视频显示窗口数值，所述第三式为：
A＝(xmax-xmin，ymax-ymin)，
其中，xmax为最大目标像素横坐标，xmin为最小目标像素横坐标，yma为最大目标像素纵坐标，ymin为最小目标像素纵坐标，A为视频显示窗口数值。
9.一种目标探测装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至4任一项所述的目标探测方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4任一项所述的目标探测方法。
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