RU2000120929A - Способ обработки сигналов для определения координат объектов, наблюдаемых в последовательности телевизионных изображений, и устройство для его осуществления (варианты) - Google Patents

Claims (1)

1. Способ обработки сигналов для определения координат объектов, наблюдаемых в последовательности телевизионных изображений, состоящий в том, что принимают и запоминают сигналы текущего поля телевизионного изображения, выбирают из сигналов текущего поля телевизионного изображения сигналы телевизионных изображений 2N ориентиров местности, причем N = 3,4,5, . . . , формируют сигналы меры несходства изображений 2N ориентиров местности из сигналов телевизионных изображений 2N ориентиров местности текущего поля телевизионного изображения и сигналы телевизионных изображений соответствующих 2N ориентиров местности в предыдущем поле телевизионного изображения и определяют с их помощью смещения изображений 2N ориентиров местности за время между приемом сигналов текущих полей телевизионных изображений, определяют с использованием смещений сигналов телевизионных изображений 2N ориентиров местности параметры сдвига и поворота сигналов текущего поля телевизионного изображения за время между приемом сигналов текущих полей телевизионных изображений, формируют и масштабируют сигналы изображения в текущем окне анализа с использованием сигналов положения и размеров текущего окна анализа изображения, запоминают сигналы масштабированного изображения в текущем окне анализа, формируют сигналы разностного изображения селектора движущихся объектов вычитанием из сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа сигналов масштабированного изображения, ранее запомненных и приведенных к текущему масштабу изображения в окне анализа и смещенных на величину перемещения поля зрения, формируют сигналы первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов из сигналов разностного изображения селектора движущихся объектов, формируют и запоминают сигналы меры несходства между сигналами изображений в двумерной области поиска смещений изображения объекта, определяют координаты, размеры и скорость перемещения изображения объекта и запоминают их, экстраполируют координаты изображения объекта, повторно обнаруживают сигналы телевизионного изображения потерянного объекта по запомненным параметрам координат, размеров и скорости перемещения изображения объекта и сигналам эталонных изображений объекта, формируют сигналы управления перемещением поля зрения видеокамеры, формируют сигналы положения и размеров текущего окна анализа изображения, отличающийся тем, что до приема сигналов текущего поля телевизионного изображения определяют управляемое перемещение оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения, обусловленное действием на видеокамеру сигналов управления перемещением ее поля зрения, определяют скорость управляемого перемещения оси поля зрения из данных управляемого перемещения оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения, одновременно с приемом сигналов текущего поля телевизионного изображения принимают и запоминают сигналы неуправляемого перемещения и крена поля зрения видеокамеры и используют их для формирования сигналов прогнозируемых координат телевизионных изображений 2N ориентиров местности в текущем поле телевизионного изображения, разделяют полученные на основе сигналов меры несходства изображений параметры сдвига сигналов текущего поля телевизионного изображения за время между приемом сигналов текущих полей телевизионных изображений на составляющие управляемого перемещения оси поля зрения видеокамеры и неуправляемого перемещения оси поля зрения видеокамеры, формируют сигналы изображения текущего кадра из сигналов изображения предыдущего кадра с учетом управляемого перемещения оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения и сигналов текущего поля телевизионного изображения с поэлементным преобразованием координат сигналов текущего поля телевизионного изображения, обеспечивающим компенсацию неуправляемых перемещений и крена поля зрения видеокамеры, одновременно с запоминанием сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа, формированием сигналов разностного изображения селектора движущихся объектов и формированием сигналов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов из сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа и с учетом сигналов управляемого перемещения оси поля зрения видеокамеры формируют сигналы первичного бинарного изображения детектора изменений фона и сигналы бинарного изображения гистограммного классификатора в текущем окне анализа, из сигналов первичного бинарного изображения детектора изменений фона, прошедших низкочастотную фильтрацию, формируют сигналы вторичного бинарного изображения детектора изменений фона, формируют сигналы вторичного бинарного изображения селектора движущихся объектов из сигналов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов, прошедших низкочастотную фильтрацию, формируют горизонтальные и вертикальные проекции сигналов вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона и горизонтальные и вертикальные проекции сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора, определяют коэффициенты достоверности сигналов вторичных бинарных изображений детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, а также сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора, формируют обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции сигналов обобщенного бинарного изображения объекта из горизонтальных и вертикальных проекций сигналов вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона, а также из горизонтальных и вертикальных проекций сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора на основе их совместной обработки, использующей коэффициенты достоверности сигналов бинарных изображений гистограммного классификатора, сигналов вторичных бинарных изображений детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, определяют горизонтальные и вертикальные границы, а также размеры изображения объекта по уровням отсечки слева и справа, сверху и снизу задаваемого процента площади обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта, определяют текущую и усредненную площади обобщенного бинарного изображения объекта, расположенного внутри сформированных границ изображения объекта, определяют текущие координаты обобщенного бинарного изображения объекта, используя обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции обобщенного бинарного изображения объекта, определяют текущую скорость перемещения обобщенного бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат, определяют коэффициент достоверности текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат, одновременно с формированием сигналов первичных и вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона, бинарного изображения гистограммного классификатора, а также обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта определяют координаты изображения объекта относительно центра текущего окна анализа на основе формирования сигналов меры несходства изображений в результате нелинейной высокочастотной фильтрации сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа, выполняемой при условии превышения усредненной площадью обобщенного бинарного изображения объекта порогового значения, запоминания полученных сигналов, формирования сигналов статического эталонного изображения объекта или сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта, приведения сигналов статического эталонного изображения объекта или сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта к текущему масштабу, определения минимальных значений сигналов меры несходства изображений вдоль строк и вдоль столбцов двумерной области поиска смещений изображения объекта, формирования последовательностей минимальных значений сигналов меры несходства изображений вдоль строк и вдоль столбцов двумерной области поиска смещений изображения объекта, определения соответствующей координаты изображения объекта в окне анализа в зависимости от типа последовательности минимальных значений сигналов меры несходства изображений для этой координаты, а именно, посредством аналитической аппроксимации последовательности минимальных значений сигналов меры несходства изображений полиномом четвертой степени и определения координаты изображения объекта, как положения минимума аппроксимирующего полинома при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с двумя границами областей быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений около положения ее минимума, или посредством определения смещения границы области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений относительно центра окна анализа и формирования координаты объекта в окне анализа как величины, пропорциональной полученному смещению границы области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с плоской окрестностью положения минимума и наличием одной области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений, или посредством формирования координаты объекта, равной координате центра окна анализа при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с плоской окрестностью положения минимума значений сигналов меры несходства изображений во всей области поиска смещений изображения объекта, определяют текущую скорость перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат, используя координаты изображения объекта, получаемые на основе формирования сигналов меры несходства изображений, определяют коэффициент достоверности текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, формируют комплексную оценку текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат из данных оценки текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений и оценки текущей скорости перемещения объекта по обобщенным проекциям сигналов обобщенного бинарного изображения объекта, с учетом коэффициентов достоверности составляющих скорости перемещения изображения объекта и априорных ограничений скорости маневрирования объекта, усредняют сигналы комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат и запоминают их, определяют координаты изображения объекта в поле зрения видеокамеры интегрированием разности комплексной оценки текущей скорости перемещения изображения объекта и скорости управляемого перемещения оси поля зрения в инерциальной системе координат с начальными условиями, формируемыми в момент начала слежения за объектом, одновременно с формированием сигналов первичных и вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона, бинарного изображения гистограммного классификатора, обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта формируют М окон анализа фона по периметру окна анализа и определяют проекции сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, определяют площади и координаты границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона по полученным проекциям сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, формируют сигналы управления перемещением оси поля зрения видеокамеры, используя координаты изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученные в результате обработки изображения в текущем окне анализа или используя экстраполированные координаты и скорость перемещения изображения объекта в зависимости от результатов анализа текущей и усредненной площади обобщенного бинарного изображения объекта, текущей и усредненной скорости перемещения изображения объекта, площади и координат границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, причем экстраполированную скорость перемещения изображения объекта восстанавливают на основе анализа предыстории значений усредненной комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что управляемое перемещение dx и dy оси поля зрения по горизонтали и вертикали, соответственно, за время между приемом сигналов поля зрения предыдущего и текущего полей телевизионного изображения определяют вычислением свертки сигналов управления Х_УПР[i] , Y_УПР[i] перемещением поля зрения видеокамеры с импульсными характеристиками hx[i] и hy[i] ее приводов

где r - номер текущего полукадра,
i - номер элемента импульсной характеристики;
К - длина импульсной характеристики.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование сигналов L_КАДР(ix, jy) изображения текущего кадра при чересстрочной развертке из сигналов L_П-КАДР(i, р, npk) текущего полу кадра изображения и изображения L_-1КАДР(ix, jy) предыдущего кадра осуществляют прогнозированием сигналов L_КАДР(ix, jу) изображения текущего кадра, с помощью смещения изображения L_-1КАДР(ix, jy) предыдущего кадра на величину управляемого перемещения dx, dy оси поля зрения видеокамеры по горизонтали и вертикали, соответственно, за время между получением полукадров изображения
L_КАДР(ix, jy) = L_-1КАДР(ix+dx, jy+dy),
и замещением точек изображения текущего кадра точками изображения текущего полукадра с компенсацией текущих неуправляемых смещений r_x, r_y и крена φ поля зрения
L_КАДР[ix(i, p, npk), jy(i, p, npk)] = L_П-КАДР(i, p, npk),
где i - номер элемента в строке изображения текущего полукадра, i= l. . . Nк;
ix - номер элемента в строке изображения текущего кадра, ix= 1. . . Nк;
р - номер строки в полукадре,

jy - номер строки в кадре, jy= l. . . Мк;
Nк - число элементов изображения в строке;
Мк - число строк в кадре изображения;
npk - индекс текущего полукадра;
npk = 1 - в нечетных полукадрах;
npk = 0 - в четных полукадрах,

4. Способ по п. 1, отличающийся также тем, что сигналы L_{1 БИН ДИФ} (ix, jy) первичного бинарного изображения детектора изменений фона формируют приведением сигналов L_{n-1 эф}(ix, jy) изображения эталонного фона, полученных в предыдущем n-1 кадре, к текущему масштабу, образованием сигналов L_{p ДИФ}(iх, jу) разностного изображения детектора изменений фона вычитанием из сигналов L_{n OA}(ix, jy) масштабированного изображения в текущем окне анализа сигналов L_{n-1 эф}(ix, jy) изображения эталонного фона предыдущего кадра со сдвигом, учитывающим перемещение Vx, Vy центра окна анализа в инерциальной системе координат за последний кадр
L_{p ДИФ}(ix, jy) = L_{n ОА}(ix, jy) - L_{n-1 эф}(ix+Vx, jy+Vy),
определением порога бинаризации ПОРОГ_ДИФ(ix, jy) детектора изменений фона, как величины, пропорциональной локальному параметру рассеяния значений разностного изображения L_{р ДИФ}(ix, jy) детектора изменений фона в окрестности точки с координатами ix, jy, присвоением значений первичному бинарному изображению L_{1 БИН ДИФ}(ix, jy) детектора изменений фона

причем сигналы L_{n эф}(ix, jy) изображения эталонного фона формируют разделением сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа на сигналы изображения трех типов:
сигналы изображения в окне объекта - ОО_ДИФ,
сигналы изображения в окне фона - ОФ_ДИФ,
сигналы изображения в окне - "Новый фон" - НФ,
где в качестве сигналов изображения в окне объекта определяют сигналы изображения в прямоугольнике, находящемся в центре текущего окна анализа и включающем в себя преимущественно элементы изображения объекта, в качестве сигналов изображения окна "Новый фон" определяют элементы изображения на внешних границах текущего окна анализа, на которых за счет движения объекта и перемещения поля зрения видеокамеры появляются новые элементы изображения фона, в качестве сигналов изображения окна фона определяют все оставшиеся элементы изображения окна анализа, запоминанием в окне "Новый фон" сигналов L_{n ОA}(ix, jy) из текущего окна анализа масштабированного изображения текущего n-го кадра

где L_{n OA}(ix, jy) - значения сигналов яркости элемента масштабированного изображения в окне анализа с координатами ix, jy, усреднением в окне фона сигналов масштабированного изображения L_{n OA} (ix, jy) из текущего окна анализа с постоянной Wоф и с учетом сдвига окна анализа в инерциальной системе координат за последний кадр

где Vx, Vy - перемещение центра окна анализа за последний кадр по горизонтали и вертикали, соответственно, в инерциальной системе координат, перезаписью в окне объекта сигналов изображения эталонного фона предыдущего кадра со сдвигом, учитывающим перемещение центра окна анализа за последний кадр

5. Способ по п. 1, отличающийся также тем, что низкочастотную фильтрацию сигналов первичного бинарного изображения L_{1 БИН ДИФ}(iх, jу) детектора изменений фона осуществляют с помощью двумерной свертки

где NF и MF - параметры апертуры низкочастотного фильтра по горизонтали и вертикали;
h_НЧ[di, dj] - импульсная характеристика низкочастотного фильтра.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что низкочастотную фильтрацию сигналов первичного бинарного изображения L_{1БИН СДО}(ix, jy) селектора движущихся объектов осуществляют с помощью двумерной свертки

где NF и MF - параметры апертуры низкочастотного фильтра по горизонтали и вертикали;
h_НЧ[di, dj] - импульсная характеристика низкочастотного фильтра.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы L_{2 БИН ДИФ}(ix, jу) вторичного бинарного изображения детектора изменений фона формируют из сигналов S_fil_ДИФ(ix,iy) низкочастотного фильтра в соответствии с правилом

иначе L_{2 БИН ДИФ}(ix, jy)= 0,
где Porog_ДИФ1,Porog_ДИФ0 - значения порогов принятия решения для единичных и нулевых элементов первичного бинарного изображения детектора изменений фона соответственно.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы вторичного бинарного изображения L_{2 БИН CДO}(iх, jy) селектора движущихся объектов формируют из сигналов S_fil_СДО(ix,iy) низкочастотного фильтра в соответствии с правилом

иначе L_{2 БИН CДO}(ix, jy)= 0,
где Porog_СДО1,Porog_СДО0 - значения порогов принятия решения для единичных и нулевых элементов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов соответственно.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы L_{БИН ГК}(iх, jy) бинарного изображения гистограммного классификатора формируют в соответствии с правилом

L_{БИН ГК}(ix, jy) = 0 - в противном случае,
где L_{n ОA}(ix, jy) - сигналы масштабированного изображения в текущем окне анализа;
W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n-1}}$ _ЦОО[L_i] - нормированная гистограмма распределения яркостей L_i сигналов масштабированного изображения в центральном окне объекта - ЦОО, полученная в предыдущем (n-1)-ом кадре;
W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n-1}}$ _ОФГК[L_i] - нормированная гистограмма распределения яркостей сигналов изображения фона в окне фона гистограммного классификатора - ОФГК, полученная в предыдущем (n-1)-ом кадре;
L_i - уровень яркости сигналов изображения;
i - номер уровня яркости сигналов изображения, i = 1. . . N_yp;
N_yp - число уровней яркости сигналов изображения в текущем окне анализа;
α_n-1 - параметр, зависящий от числа элементов изображения в окне объекта гистограммного классификатора - ООГК, классифицированных как фон в предыдущем (n-1)-ом кадре;
A(ix, jy) - штрафная функция, зависящая от координат элемента ix, jy изображения в окне анализа, в том числе при ix,jy ∈ ЦOO A(ix,jy) = A₀,
причем после определения координат Х_O, Y_O и размеров Rxo, Ryo изображения объекта в текущем n-ом кадре в качестве центрального окна объекта - ЦОО определяют прямоугольник с размерами Rх_ЦОО= Rхо, Rу_ЦОО= Rуо, находящийся внутри окна анализа, центр которого совпадает с центром Х_О, Y_О изображения объекта и включающий в себя преимущественно элементы изображения объекта, в качестве окна объекта гистограммного классификатора - ООГК определяют область, заключенную между двумя прямоугольниками с общим центром и с размерами Rх_ЦОО, Rу_ЦОО и Rx_ООГК, Ry_ООГК, где Rх_ООГК>Rх_ЦОО и Ry_ООГК>Ry_ЦОО, в качестве окна фона гистограммного классификатора - ОФГК определяют область, заключенную между двумя прямоугольниками с общим центром и с размерами Rх_ООГК, Rу_ООГК и Rх_ОФГК, Ry_ОФГК, где Rх_ОФГК>Rх_ООГК и Rу_ОФГК >Ry_ООГК, по сигналам изображения L_{n OA}(ix, jy), считываемым из окна ОФГК в текущем n-ом кадре, определяют гистограмму W_ОФГК[L_i] распределения яркостей L_i изображения фона, по сигналам изображения, выбираемым из окна ЦОО в текущем n-ом кадре, определяют гистограмму W_ЦОО[L_i] распределения яркостей L_i изображения объекта, производят сглаживание гистограмм W_ОФГК[L_i] и W_ЦОО[L_i]

где h_сг[j] - импульсная характеристика сглаживающего фильтра, определяют текущий порог П_г усреднения сглаженной гистограммы

распределения яркостей изображения объекта в соответствии с выражением

где П_г0 и k_пг - постоянные величины;
l[х] - единичная функция, определяемая условиями:
l[х] = 1 при х x≥0,
l[х] = 0 при х<0,
усредняют текущий порог П_г рекурсивным фильтром первого порядка

где γ_{n пор} - постоянная фильтра усреднения порога П_г, изменяющаяся в зависимости от номера кадра от значения γ_{1 пор} = 1 в первом кадре до стационарного значения γ_пор, n - номер текущего кадра изображения,
ограничивают значения усредненного порога сверху и снизу, усредняют сглаженную гистограмму W_ЦOO[L_i] распределения яркостей L_i изображения объекта рекурсивным фильтром первого порядка

где γ_{n ЦОО} - постоянная фильтра усреднения гистограммы распределения яркостей изображения объекта, изменяющаяся в зависимости от номера кадра от значения γ_{1 ЦОО} = 1 в первом кадре до стационарного значения γ_ЦОО, причем, начиная с номера кадра, превосходящего Nкy, усреднение гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта выполняют только для тех уровней яркости L_i, для которых одновременно выполняются два условия

формируют нормированную W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n}}$ _ЦОО(L_i) гистограмму распределения яркостей изображения объекта из усредненной гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта

где N_yp - число уровней яркости изображения L_{n OA}(ix, jy),
формируют нормированную W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n}}$ _ОФГК[L_i] гистограмму распределения яркостей изображения фона из сглаженной гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр СДО}(iх), V_{пр СДО}(jу) сигналов вторичного бинарного изображения L_{2БИН СДО}(iх, jу) селектора движущихся объектов определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры вторичного бинарного изображения селектора движущихся объектов по горизонтали и вертикали соответственно.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр ДИФ}(iх), V_{пр ДИФ}(jу) сигналов вторичного бинарного изображения l_{2БИН ДИФ} (ix, jy) детектора изменений фона определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры вторичного бинарного изображения детектора изменений фона по горизонтали и вертикали соответственно
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр ГК}(iх), V_{пр ГК}(jу) сигналов бинарного изображения l_{БИН ГК} (ix, jy) гистограммного классификатора определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры бинарного изображения гистограммного классификатора по горизонтали и вертикали соответственно.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициенты достоверности W_ДИФ, W_СДО, W_ГК определяют как произведение функций ввода начальных условий на нормированные усредненные плотности бинарных изображений на детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора соответственно

причем усредненные плотности

бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора получают в результате ограничения минимальных и максимальных значений и последующего усреднения рекурсивными фильтрами первого порядка текущих плотностей V_ДИФ(n), V_СДО(n), V_ГК(n) соответствующих бинарных изображений,

где S_ОДИФ(n), S_OCДО(n), S_ОГК(n) - текущие площади бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора, соответственно, внутри границ изображения объекта;
S_ОО(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта;
F_{HУ_ДИФ}(n),F_{HУ_СДО}(n),F_{HУ_ГК}(n) - функции ввода начальных условий детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора;
n - номер текущего кадра.

14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр О}(ix, n), V_{пр О}(jy, n) сигналов обобщенного бинарного изображения объекта формируют взвешенным суммированием проекций бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора:
G_{пр О}(ix, n) = W_ДИФ(n)*G_{пр ДИФ}(iх) + W_СДО(n)*G_{пр СДО}(iх) + W_ГК(n)*G_{пр ГК}(iх),
V_{пр О}(jy, n) = W_ДИФ(n)*V_{пр ДИФ}(jу) + W_СДО(n)*V_{пр СДО}(jу) + W_ГК(n)*V_{пр ГК}(jy).

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущие координаты Х_ОБИН, Y_ОБИН обобщенного бинарного изображения объекта определяют как взвешенную сумму координат центра тяжести Х_ОЦТ, Y_ОЦТ и координат Х_ОМЕД, y_ОМЕД медианы площади обобщенного бинарного изображения объекта
X_ОБИН (n) = W_ЦТ(n) * Х_ОЦТ + W_МЕД(n) * X_OMЕД,
Y_ОБИН(n) = W_ЦТ(n) * Y_ОЦТ + W_МЕД(n)* Y_OMЕД,
W_MЕД(n) = 1 - W_ЦТ(n),
причем весовой коэффициент W_ЦТ(n) оценки координат центра тяжести обобщенного бинарного изображения объекта увеличивают при снижении среднего отклонения координат объекта от их прогнозируемых значений.

16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущие горизонтальную VG_{ОБ_БИH} и вертикальную VV_{ОБ_БИH} составляющие оценки скорости перемещения бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат определяют в соответствии с выражениями
VG_{ОБ_БИH} = (dX+ΔX_OA+ΔX_{ОБ_ОА_БИH})/T,
VV_{ОБ_БИH} = (dY+ΔY_OA+ΔY_{ОБ_ОА_БИH})/T,
где dX, dY - перемещение оси поля зрения видеокамеры за время Т между получением текущего и предыдущего полей телевизионного изображения по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_OA,ΔY_OA - изменение положения окна анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_{ОБ_ОА_БИH},ΔY_{ОБ_ОА_БИH} - изменение координат бинарного изображения объекта в окне анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно.

17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нелинейная высокочастотная фильтрация сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа выполняется в соответствии с выражением
L_{n НФ}(ix, jy) = L_{n OA}(ix, jy) + К_НФ *F_НФ[L_{n ФВЧ}(ix, jy)] ,
где

F_нф[L] - функция двухстороннего ограничения,
F_нф[L] = L_ПОР при L>L_ПОР;
F_нф[L] = L при -L_ПОР<L<L_ПОР;
F_нф[L] = -L_ПОР при L< -L_ПОР;
NF, MF - параметры апертуры фильтра по горизонтали и вертикали;
К_НФ, К_ФВЧ - постоянные коэффициенты;
L_ПОР - пороговый уровень функции двухстороннего ограничения.

18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы динамического эталонного изображения объекта формируют посредством считывания в каждом кадре сигналов из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - Х_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения;
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения.

19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы статического эталонного изображения объекта образуют посредством считывания и запоминания сигналов изображения из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - Х_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения;
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения,
при выполнении условий смены эталона, формируемых сравнением параметров сигналов мер несходства сигналов изображения после нелинейной высокочастотной фильтрации в текущем окне анализа и сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта, а также сравнением параметров траекторий изображения объекта, получаемых при использовании сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта.

20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигналы статического эталонного изображения объекта образуют посредством считывания и запоминания сигналов изображения из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - Х_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения'
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения'
при выполнении условий смены эталона, формируемых на основе анализа параметров сигналов мер несходства сигналов изображения после нелинейной высокочастотной фильтрации в текущем окне анализа и сигналов эталонного изображения объекта, а также параметров траектории изображения объекта, получаемых на основе анализа сигналов меры несходства.

21. Способ по п. 1, отличающийся тем, что текущие горизонтальную VG_{ОБ_HСХ} и вертикальную VV_{ОБ_HСХ} составляющие оценки скорости перемещения изображения объекта
в инерциальной системе координат, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, определяют в соответствии с выражениями
МП_{ОБ_HСХ} = ?вЧ+ΔX_OA+ΔX_{ОБ_OA HCX})/T,
VV_{ОБ_HСХ} = (dY+ΔY_OA+ΔY_{ОБ_OA HCX})/T,
где dX, dY - перемещение оси поля зрения видеокамеры за время Т между получением текущего и предыдущего полей телевизионного изображения, по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_OA,ΔY_OA - изменение положения окна анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_{ОБ_OA HCX},ΔY_{ОБ_OA HCX} - изменение координат объекта в окне анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали, получаемых на основе формирования сигналов меры несходства изображений.

22. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент достоверности W_БИН(n) текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта получают посредством определения текущей плотности

обобщенного бинарного изображения, ограничения минимальных и максимальных значений текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения, последующего усреднения ограниченной плотности обобщенного бинарного изображения рекурсивным фильтром первого порядка, нормирования усредненной плотности

обобщенного бинарного изображения объекта

где S_ОБИН(n) - текущая площадь обобщенного бинарного изображения внутри границ изображения объекта;
S_ОО(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта;
n - номер текущего кадра;

- усредненный коэффициент сходства, получаемый в результате определения текущего коэффициента сходства

ограничения его максимальных и минимальных значений и усреднения рекурсивным фильтром первого порядка;
σ_Фmin(n) - минимальное значение среднеквадратического значения сигналов изображения фона в М окнах анализа фона;
E_HCXmin(n) - минимальное значение сигналов меры несходства изображений текущего окна анализа и статического эталона в двумерной области поиска смещений изображения объекта.

23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент достоверности W_CX(n) текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, получают посредством определения текущего коэффициента сходства

ограничения его максимальных и минимальных значений и усреднения рекурсивным фильтром первого порядка, нормирования полученного усредненного коэффициента сходства

где n - номер текущего кадра;
σ_Фmin(n) - минимальное значение среднеквадратического значения сигналов изображения фона в М окнах анализа фона;
E_HCXmin(n) - минимальное значение сигналов меры несходства изображений текущего окна анализа и статического эталона в двумерной области поиска смещений изображения объекта;

- усредненная плотность обобщенного бинарного изображения объекта, получаемая в результате определения текущей плотности

обобщенного бинарного изображения объекта, ограничения минимальных и максимальных значений текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения объекта и последующего усреднения рекурсивным фильтром первого порядка ограниченной текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения объекта,
S_ОБИН(n) - текущая площадь обобщенного бинарного изображения внутри границ изображения объекта;
S_ОО(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта.

24. Способ по п. 1, отличающийся тем, что комплексную оценку горизонтальной VG_ОБ(n) и вертикальной VV_ОБ(n) составляющих текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат определяют ограничивая оценки скорости перемещения бинарного изображения объекта и скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, минимальными и максимальными значениями, формируемыми с учетом предшествующих значений комплексной оценки текущей скорости перемещения изображения объекта и образуя взвешенную сумму ограниченных оценок скорости перемещения бинарного изображения объекта и скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений

где W_БИН(n), W_СХ(n) - коэффициенты достоверности текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта и текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений соответственно;
VG_{ОБ_БИH}(n) и VV_{ОБ_БИH}(n) - ограниченные горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта;
VG_{ОБ НCX}(n) и vv_{ОБ НCX}(n) - ограниченные горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений;
n - номер текущего кадра.

25. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ текущей S_ОБИН(n) и усредненной

площади обобщенного бинарного изображения объекта производят проверкой выполнения условия

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам или условия;

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа, где ks1 - постоянный коэффициент, ks1 < 1,
ks2(n-n_ЭК) - коэффициент, уменьшающийся с ростом номера кадра n, начиная с номера кадра n_ЭК, перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам, ks2(n-n_ЭК)≤ks1.

26. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ текущей и усредненной скорости перемещения изображения объекта осуществляют проверкой выполнения условий:

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам или выполнения условий:

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа, где VG_ТОБ(n), VV_ТОБ(n) - горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемые в результате фильтрации составляющих VG_ОБ(n), VV_ОБ(n) комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта
VG_ТОБ(n) = VG_ТОБ(n-1) + WV1*[VG_ОБ(n) - VG_ТОБ(n-1)] ,
VG_ТОБ(n) = VG_ТОБ(n-1) + WV1*[VG_ОБ(n) - VG_ТОБ(n-1)] ,

- горизонтальная и вертикальная составляющие усредненной скорости перемещения изображения объекта, получаемые в результате фильтрации составляющих VG_OБ(n), VV_OБ(n) комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта

где WV1, WV2 - постоянные фильтров, причем WV1>WV2.

27. Способ по п. 1, отличающийся тем, что анализ площади и координат границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона осуществляют проверкой выполнения условий

где S_i(n) - значения текущей площади бинарных изображений гистограммного классификатора внутри i-го окна анализа фона, i= 1. . . М,

где WS - постоянная фильтра

где k - постоянный коэффициент;

- усредненная площадь обобщенного бинарного изображения объекта;
n - номер текущего кадра,

где

- среднее значение сигналов изображения в окне объекта;

- среднее значение сигналов изображения в окне фона;
σ_Ф - среднеквадратическое отклонение сигналов изображения в окне фона от

;
F_ОГР(Q) - функция ограничения минимальных и максимальных значений,
при выполнении указанных выше условий для текущей площади бинарных изображений гистограммного классификатора в одном или нескольких окнах анализа фона в этих окнах анализируют координаты двух взаимно перпендикулярных границ бинарного изображения гистограммного классификатора, расположенных со стороны окна объекта, причем в окнах анализа фона, размещенных со стороны вертикальных границ окна объекта, анализируют перемещение вертикальной границы бинарного изображения по горизонтали и контролируют принадлежность координат горизонтальной границы вертикальным координатам окна объекта, а в окнах анализа фона, размещенных со стороны горизонтальных границ окна объекта, анализируют перемещение горизонтальной границы бинарного изображения по вертикали и контролируют принадлежность координат вертикальной границы горизонтальным координатам окна объекта, при этом анализ перемещения границ проводят посредством проверки условий нахождения границ бинарного изображения гистограммного классификатора внутри границ внутренней О_i1 и внешней О_i2 областей окна анализа фона, с формированием признаков П_i1= 1 и П_i2= 1, соответственно, при выполнении этих условий и П_i1= 0 и П_i2= 0 - в противном случае, при последовательном формировании признаков П_i2= 1 при n_i= n_i2, а затем П_i1= 1 при n_i= n_i1, где n_i1>n_i2, n_i1 - номер кадра, в котором в i-ом окне анализа установлено состояние признака П_i1= 1, n_i2 - номер кадра, в котором в i-ом окне анализа установлено состояние признака П_i2= 1, и выполнении условия принадлежности координаты второй контролируемой границы бинарного изображения гистограммного классификатора диапазону координат окна объекта, выполняют переход к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам, увеличивают счетчик SP переходов на единицу, устанавливают состояния признаков П_i1= 0, П_i2= 0, устанавливают состояния признаков П_j2= 0, j≠i в тех окнах анализа фона, где эти условия не выполнены, и процесс анализа границ бинарного изображения гистограммного классификатора начинают сначала, при последовательном формировании признаков П_i1= 1 при n_i= n_i1, а затем П_i2= 1 при n_i= n_i2 в одном или нескольких окнах анализа фона, где n_i2>n_i1, уменьшают счетчик SP переходов на единицу и, если SP= 0, выполняют переход к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа, устанавливают состояния признаков П_i1= 0, П_i2= 0, устанавливают состояния признаков П_j1= 0, j≠i в тех окнах анализа фона, где эти условия не выполнены и процесс анализа границ бинарного изображения гистограммного классификатора начинают сначала, контролируют время формирования сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам и время нахождения признаков П_i1, П_i2 в состоянии П_i1= 1, П_i2= 1 и при превышении установленных интервалов времени устанавливают соответствующие признаки в нулевое состояние, переходят к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа.

28. Устройство обработки сигналов для определения координат объектов, наблюдаемых в последовательности телевизионных изображений, содержащее блок параметров стабилизации и процессор, отличающееся тем, что введены первый и второй блоки ввода, блок вычисления управляемого перемещения, блок разделения параметров, блок переключателей, формирователь кадра, формирователь окна анализа, формирователь проекций в окнах анализа фона, первый и второй блоки обработки изображений, первый и второй блоки вычисления перемещения объекта, коммутатор координат и размеров, первый и второй анализаторы достоверности, анализатор условий, блок площади и границ, блок комплексной оценки скорости, блок комплексной оценки координат, блок усреднения скорости, экстраполятор координат, формирователь сигналов управления, причем, первый и второй входы устройства соединены с первым и вторым входами первого блока ввода соответственно, третий вход устройства соединен со входом второго блока ввода, четвертый и пятый входы устройства соединены с первым и вторым входами коммутатора координат и размеров соответственно, шестой вход устройства соединен со вторым входом блока вычисления управляемого перемещения, седьмой вход устройства соединен с пятым входом блока переключателей, первый выход первого блока ввода соединен с первым входом блока параметров стабилизации и с первым входом формирователя кадра, второй выход первого блока ввода соединен с третьим входом блока вычисления управляемого перемещения, пятым входом формирователя окна анализа, четвертым входом формирователя кадра, вторым входом блока разделения параметров, четвертым входом блока параметров стабилизации, вторыми входами формирователя проекций в окнах анализа фона и блока площади и границ, третьим входом первого блока обработки изображений, восьмым входом второго блока обработки изображений, четвертым входом второго блока вычисления перемещения объекта, пятым входом коммутатора координат и размеров, четвертыми входами первого и второго анализаторов достоверности, четвертым входом первого блока вычисления перемещения объекта, пятым входом блока комплексной оценки скорости, третьим входом блока комплексной оценки координат, шестым входом анализатора условий, третьими входами блока усреднения скорости и экстраполятора координат и шестым входом формирователя сигналов управления, выход второго блока ввода соединен с третьим входом блока параметров стабилизации и с третьим входом блока переключателей, первый выход блока вычисления управляемого перемещения соединен со вторым входом блока параметров стабилизации и с четвертым входом блока переключателей, первый выход блока параметров стабилизации соединен с первым входом блока разделения параметров, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами блока переключателей, первый выход блока переключателей соединен со вторым входом формирователя кадра, а второй выход соединен с третьим входом формирователя кадра, с пятым входом первого блока обработки изображений, первым входом второго блока обработки изображений, с первым входом второго блока вычисления перемещения объекта, со вторым входом первого блока вычисления перемещения объекта и с первым входом блока комплексной оценки координат, выход формирователя кадра соединен с первым входом формирователя окна анализа, выход формирователя окна анализа соединен с седьмым входом первого блока обработки изображений и с третьим входом второго блока обработки изображений, выход формирователя проекций в окнах анализа фона соединен с первым входом блока площади и границ, первый выход которого соединен с третьим входом анализатора условий, первый выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом формирователя проекций в окнах анализа фона, второй выход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом коммутатора координат и размеров, первым входом первого анализатора достоверности и первым входом формирователя сигналов управления, третий выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом первого блока вычисления перемещения объекта, четвертый выход первого блока обработки изображений соединен со вторым входом первого анализатора достоверности и со вторым входом анализатора условий, пятый выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом анализатора условий, шестой выход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом второго анализатора достоверности, седьмой выход первого блока обработки изображений соединен с четвертым входом первого блока ввода, первый выход второго блока обработки изображений соединен со вторым входом второго блока вычисления перемещения объекта, первый выход которого соединен с третьим входом блока комплексной оценки скорости, второй выход второго блока обработки изображений соединен с первым входом второго анализатора достоверности, первый выход которого соединен со вторым входом блока комплексной оценки скорости, первый выход коммутатора координат и размеров соединен с первым входом первого блока обработки изображений, седьмым входом второго блока обработки изображений и третьим входом формирователя окна анализа, второй выход коммутатора координат и размеров соединен со вторым входом первого блока обработки изображений, шестым входом второго блока обработки изображений и вторым входом формирователя окна анализа, первый выход первого анализатора достоверности соединен с первым входом блока комплексной оценки скорости, а второй выход соединен со вторым входом второго анализатора достоверности, второй выход которого соединен с третьим входом первого анализатора достоверности, первый выход первого блока вычисления перемещения объекта соединен с четвертым входом блока комплексной оценки скорости, первый выход блока комплексной оценки скорости соединен с четвертым входом анализатора условий, пятым входом второго блока обработки изображений, первым входом блока усреднения скорости и вторым входом блока комплексной оценки координат, первый выход блока комплексной оценки координат соединен с четвертым входом коммутатора координат и размеров, первым входом экстраполятора координат и третьим входом формирователя сигналов управления, второй выход которого соединен с третьими входами блоков вычисления перемещения объекта, шестым входом первого блока обработки изображений и четвертыми входами второго блока обработки изображений и формирователя окна анализа, первый выход анализатора условий соединен со вторым входом формирователя сигналов управления, вторым входом блока усреднения скорости и с четвертым входом первого блока обработки изображений, второй выход анализатора условий соединен со вторым входом второго блока обработки изображений, четвертый выход анализатора условий соединен с третьим входом первого блока ввода, первый выход блока усреднения скорости соединен с пятым входом анализатора условий и вторым входом экстраполятора координат, второй выход блока усреднения скорости соединен с пятым входом формирователя сигналов управления, первый выход экстраполятора координат соединен с четвертым входом формирователя сигналов управления, первый выход формирователя сигналов управления является выходом устройства и соединен с первым входом блока вычисления управляемого перемещения, выход процессора соединен со вторыми выходами блока вычисления управляемого перемещения, блока параметров стабилизации, блоков вычисления перемещения объекта, блока площади и границ, блоков комплексной оценки скорости и координат и экстраполятора координат, третьими выходами анализаторов достоверности и условий, блока усреднения скорости и формирователя сигналов управления, восьмым выходом первого блока обработки изображений.

29. Устройство по п. 28, отличающееся тем, что первый блок обработки изображений содержит коммутатор видеоданных, буферные оперативные запоминающие устройства, формирователи бинарных изображений, узел масштабирования и сдвига, узел вычисления разности, формирователи проекций, блок параметров изображения, пространственные фильтры нижних частот, анализаторы достоверности гистограммного классификатора, детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, формирователь обобщенных проекций, вычислитель координат и размеров объекта и анализатор срыва, причем первый и второй входы первого блока обработки изображений соединены с первым и вторым входами первого формирователя бинарных изображений и блока параметров изображения и четвертым и третьим входами второго формирователя бинарных изображений соответственно, первый вход первого блока обработки изображений соединен также с первым входом узла масштабирования и сдвига, третий вход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом коммутатора видеоданных, седьмым входом первого формирователя бинарных изображений, вторым входом первого формирователя проекций, вторым входом анализатора достоверности гистограммного классификатора, пятым входом блока параметров изображения, шестым входом второго формирователя бинарных изображений, вторым входом анализатора достоверности детектора изменений фона, четвертым входом узла масштабирования и сдвига, вторым входом анализатора достоверности селектора движущихся объектов, седьмым входом формирователя обобщенных проекций и вторым входом вычислителя координат и размеров объекта, четвертый вход первого блока обработки изображений соединен с четвертым входом первого формирователя бинарных изображений, пятый вход первого блока обработки изображений соединен с первым входом второго формирователя бинарных изображений и вторым входом узла масштабирования и сдвига, шестой вход первого блока обработки изображений соединен со вторым входом второго формирователя бинарных изображений, пятым входом первого формирователя бинарных изображений и третьим входом блока параметров изображения, седьмой вход первого блока обработки изображений соединен со входами первого и второго буферных оперативных запоминающих устройств, первым входом узла вычисления разности, пятым входом второго формирователя бинарных изображений и первым входом коммутатора видеоданных, выход первого буферного оперативного запоминающего устройства соединен со вторым входом коммутатора видеоданных, первый и второй выходы которого соединены с третьим и шестым входами первого формирователя бинарных изображений соответственно, и с четвертым входом блока параметров изображения, первый выход которого является пятым выходом первого блока обработки изображений, первый выход первого формирователя бинарных изображений соединен с первым выходом первого блока обработки изображений и с первым входом первого формирователя проекций, выход которого соединен с первым входом формирователя обобщенных проекций и с первым входом анализатора достоверности гистограммного классификатора, первый выход которого соединен со вторым входом формирователя обобщенных проекций, выход второго формирователя бинарных изображений соединен со входом первого пространственного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входом третьего формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом второго формирователя проекций, выход которого соединен с третьим входом формирователя обобщенных проекций и с первым входом анализатора достоверности детектора изменений фона, первый выход которого соединен с четвертым входом формирователя обобщенных проекций, выход второго буферного оперативного запоминающего устройства соединен с третьим входом узла масштабирования и сдвига, выход которого соединен со входом третьего буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен со вторым входом узла вычисления разности, выход которого соединен со входом четвертого формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом второго пространственного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входом пятого формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом третьего формирователя проекций, выход которого соединен с первым входом анализатора достоверности селектора движущихся объектов и шестым входом формирователя обобщенных проекций, первый выход анализатора достоверности селектора движущихся объектов соединен с пятым входом формирователя обобщенных проекций, первый выход которого соединен с первым входом вычислителя координат и размеров объекта и с четвертым выходом первого блока обработки изображений, первый и второй выходы вычислителя координат и размеров объекта являются вторым и третьим выходами первого блока обработки изображений соответственно, третий выход вычислителя координат и размеров объекта соединен со входом анализатора срыва, первый выход которого является седьмым выходом первого блока обработки изображений, третий выход блока параметров изображения соединен с шестым выходом первого блока обработки изображений, восьмой выход которого соединен со вторыми выходами первого формирователя бинарных изображений, блока параметров изображения, анализаторов достоверности гистограммного классификатора, детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, анализатора срыва и формирователя обобщенных проекций и четвертым выходом вычислителя координат и размеров объекта.

30. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что первый формирователь бинарных изображений содержит вычислитель гистограмм и узел гистограммной классификации элементов изображения, причем, первый, второй, третий, четвертый и пятый входы первого формирователя бинарных изображений соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами вычислителя гистограмм соответственно, шестой вход соединен со вторым входом узла гистограммной классификации элементов изображения, седьмой вход первого формирователя бинарных изображений соединен с шестым входом вычислителя гистограмм и третьим входом узла гистограммной классификации элементов изображения, первый выход вычислителя гистограмм соединен с первым входом узла гистограммной классификации элементов изображения, выход которого является первым выходом первого формирователя бинарных изображений, второй выход вычислителя гистограмм соединен со вторым выходом первого формирователя бинарных изображений.

31. Устройство по п. 29, отличающееся тем, что второй формирователь бинарных изображений содержит формирователь эталона фона, буферные оперативные запоминающие устройства, узел масштабирования и сдвига, узел вычисления разности и узел первичной бинаризации, причем, первый и второй входы второго формирователя бинарных изображений соединены с первыми и вторыми входами формирователя эталона фона и узла масштабирования и сдвига соответственно, третий и четвертый входы соединены с третьим и четвертым входами формирователя эталона фона соответственно, а пятый вход соединен с первым входом узла вычисления разности и входом первого буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с пятым входом формирователя эталона фона, а шестой вход второго формирователя бинарных изображений соединен с третьим входом узла вычисления разности и седьмым входом формирователя эталона фона, выход которого соединен с третьим входом узла масштабирования и сдвига, выход которого соединен со входом второго буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с шестым входом формирователя эталона фона и вторым входом узла вычисления разности, выход которого соединен со входом узла первичной бинаризации, выход которого соединен с выходом второго формирователя бинарных изображений.

32. Устройство по п. 28, отличающееся тем, что второй блок обработки изображений содержит коммутатор, нелинейный фильтр верхних частот, анализаторы условий обновления эталона и типа последовательностей, буферные оперативные запоминающие устройства, формирователи эталонов и сигналов меры несходства, узел масштабирования, селектор, аппроксиматор и координаторы, причем, первый вход второго блока обработки изображений соединен с первыми входами анализатора условий обновления эталона и формирователя сигналов меры несходства, второй вход второго блока обработки изображений соединен с первым входом коммутатора, третий вход второго блока обработки изображений соединен со вторым входом коммутатора и с первым входом нелинейного фильтра верхних частот, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертый вход второго блока обработки изображений соединен с третьим входом формирователя сигналов меры несходства и со вторыми входами формирователя эталонов и анализатора условий обновления эталона, пятый вход второго блока обработки изображений соединен с четвертым входом формирователя сигналов меры несходства, шестой вход второго блока обработки изображений соединен с третьим входом формирователя эталонов, седьмой вход второго блока обработки изображений соединен с четвертым входом формирователя эталонов и с пятым входом формирователя сигналов меры несходства, восьмой вход второго блока обработки изображения соединен со вторым входом нелинейного фильтра верхних частот, с пятым входом анализатора условий обновления эталона, четвертым входом селектора и седьмым входом формирователя сигналов меры несходства, выход коммутатора соединен со вторым входом формирователя сигналов меры несходства и входом первого буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом формирователя эталонов, первый выход анализатора условий обновления эталона соединен с пятым входом формирователя эталонов, выход которого соединен со входом узла масштабирования, выход которого соединен со входом второго буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с шестым входом формирователя сигналов меры несходства, выход которого соединен со входом анализатора типа последовательности, первый выход которого соединен со вторым выходом второго блока обработки изображений, третьим входом анализатора условий обновления эталона и входом селектора, первый выход которого соединен со входом аппроксиматора, первый выход которого соединен со входом первого координатора, второй и третий выходы селектора соединены со входами второго и третьего координаторов, первые выходы координаторов соединены с первым выходом второго блока обработки изображений и с четвертым входом анализатора условий обновления эталона, третий выход второго блока обработки изображений соединен со вторыми выходами анализаторов типа последовательности и условий обновления эталона, аппроксиматора и координаторов.

33. Способ обработки сигналов для определения координат объектов, наблюдаемых в последовательности телевизионных изображений, состоящий в том, что принимают и запоминают сигналы текущего поля телевизионного изображения, формируют и масштабируют сигналы изображения в текущем окне анализа с использованием сигналов положения и размеров текущего окна анализа изображения, запоминают сигналы масштабированного изображения в текущем окне анализа, формируют сигналы разностного изображения селектора движущихся объектов вычитанием из сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа сигналов масштабированного изображения, ранее запомненных и приведенных к текущему масштабу изображения в окне анализа и смещенных на величину перемещения поля зрения, формируют сигналы первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов из сигналов разностного изображения селектора движущихся объектов, формируют и запоминают сигналы меры несходства между сигналами изображений в двумерной области поиска смещений изображения объекта, определяют координаты, размеры и скорость перемещения изображения объекта и запоминают их, экстраполируют координаты изображения объекта, повторно обнаруживают сигналы телевизионного изображения потерянного объекта по запомненным параметрам координат, размеров и скорости перемещения изображения объекта и сигналам эталонных изображений объекта, формируют сигналы управления перемещением поля зрения видеокамеры, формируют сигналы положения и размеров текущего окна анализа изображения, отличающийся тем, что до приема сигналов текущего поля телевизионного изображения определяют управляемое перемещение оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения, обусловленное действием на видеокамеру сигналов управления перемещением ее поля зрения, определяют скорость управляемого перемещения оси поля зрения из данных управляемого перемещения оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения, одновременно с приемом сигналов текущего поля телевизионного изображения принимают и запоминают сигналы неуправляемого перемещения и крена поля зрения видеокамеры и используют их для формирования сигналов изображения текущего кадра, формируют сигналы изображения текущего кадра изображений из сигналов изображения предыдущего кадра с учетом управляемого перемещения оси поля зрения за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения и сигналов текущего поля телевизионного изображения с поэлементным преобразованием координат сигналов текущего поля телевизионного изображения, обеспечивающим компенсацию неуправляемых перемещений оси поля зрения видеокамеры, одновременно с запоминанием сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа, формированием сигналов разностного изображения селектора движущихся объектов и формированием сигналов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов, из сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа и с учетом сигналов управляемого перемещения оси поля зрения видеокамеры формируют сигналы первичного бинарного изображения детектора изменений фона и сигналы бинарного изображения гистограммного классификатора в текущем окне анализа, из сигналов первичного бинарного изображения детектора изменений фона, прошедших низкочастотную фильтрацию, формируют сигналы вторичного бинарного изображения детектора изменений фона, формируют сигналы вторичного бинарного изображения селектора движущихся объектов из сигналов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов, прошедших низкочастотную фильтрацию, одновременно формируют горизонтальные и вертикальные проекции сигналов вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона и сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора, определяют коэффициенты достоверности сигналов вторичных бинарных изображений детектора изменений фона и селектора движущихся объектов и бинарных изображений гистограммного классификатора, формируют обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции сигналов обобщенного бинарного изображения объекта из горизонтальных и вертикальных проекций сигналов вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов и детектора изменений фона, а также сигналов бинарных изображений гистограммного классификатора на основе их совместной обработки, использующей коэффициенты достоверности сигналов бинарных изображений гистограммного классификатора, сигналов вторичных бинарных изображений детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, формируют горизонтальные и вертикальные границы и определяют размеры изображения объекта по уровням отсечки слева и справа задаваемого процента площади обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта, определяют текущую и усредненную площади обобщенного бинарного изображения объекта, расположенного внутри сформированных границ изображения объекта, определяют текущие координаты обобщенного бинарного изображения объекта, используя обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции обобщенного бинарного изображения объекта, определяют текущую скорость перемещения обобщенного бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат, определяют коэффициент достоверности текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат, одновременно с формированием сигналов первичных и вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов, гистограммного классификатора и детектора изменений фона и обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта определяют координаты изображения объекта относительно центра текущего окна анализа на основе формирования сигналов меры несходства изображений в результате нелинейной высокочастотной фильтрации сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа, выполняемой при условии превышения усредненной площадью обобщенного бинарного изображения объекта порогового значения, запоминания полученных сигналов, формирования сигналов статического эталонного изображения объекта или сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта, приведения сигналов статического эталонного изображения объекта или сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта к текущему масштабу и их запоминания, определения минимальных значений сигналов меры несходства изображений вдоль строк и вдоль столбцов двумерной области поиска смещений изображения объекта, формирования последовательностей минимальных значений сигналов меры несходства изображений вдоль строк и вдоль столбцов двумерной области поиска смещений изображения объекта, определения координат изображения объекта в окне анализа в зависимости от типа последовательности минимальных значений сигналов меры несходства изображений, а именно, посредством аналитической аппроксимации последовательности минимальных значений сигналов меры несходства изображений полиномом четвертой степени и определения положения минимума аппроксимирующего полинома при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с двумя границами областей быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений около положения ее минимума или посредством определения смещения границы области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений относительно центра окна анализа и формирования координаты объекта в окне анализа как величины, пропорциональной полученному смещению границы области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с плоской окрестностью положения минимума и наличием одной области быстрого роста значений сигналов меры несходства изображений или посредством формирования координат объекта, равными координатам центра окна анализа при условии отнесения последовательности к типу последовательностей с плоской окрестностью положения минимума значений сигналов меры несходства изображений во всей области поиска смещений изображения объекта, определяют текущую скорость перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат, используя координаты изображения объекта, получаемые на основе формирования сигналов меры несходства изображений, определяют коэффициент достоверности текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, формируют комплексную оценку текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат из данных оценки текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений и оценки текущей скорости перемещения объекта по обобщенным проекциям сигналов обобщенного бинарного изображения объекта, с учетом коэффициентов достоверности составляющих скорости перемещения изображения объекта и априорных ограничений скорости маневрирования объекта, усредняют сигналы комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат и запоминают их, определяют координаты изображения объекта в поле зрения видеокамеры интегрированием разности комплексной оценки текущей скорости перемещения изображения объекта и скорости управляемого перемещения оси поля зрения в инерциальной системе координат с начальными условиями, формируемыми в момент начала слежения за объектом, одновременно с формированием сигналов первичных и вторичных бинарных изображений селектора движущихся объектов, гистограммного классификатора и детектора изменений фона и обобщенных горизонтальной и вертикальной проекций сигналов обобщенного бинарного изображения объекта формируют М окон анализа фона по периметру окна анализа и определяют проекции сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, определяют площади и координаты границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона по полученным проекциям сигналов бинарного изображения гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, формируют сигналы управления перемещением оси поля зрения видеокамеры, используя координаты изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученные в результате обработки изображения в текущем окне анализа или используя экстраполированные координаты и скорость перемещения изображения объекта в зависимости от результатов анализа текущей и усредненной площади обобщенного бинарного изображения объекта, текущей и усредненной скорости перемещения изображения объекта, площади и координат границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона, причем экстраполированную скорость перемещения изображения объекта восстанавливают на основе анализа предыстории значений усредненной комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта.

34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что управляемое перемещение dx и dy оси поля зрения по горизонтали и вертикали, соответственно, за время между приемом сигналов предыдущего и текущего полей телевизионного изображения определяют вычислением свертки сигналов управления Х_УПР[i] , Y_УПР[i] перемещением поля зрения видеокамеры с импульсными характеристиками hx[i] и hy[i] ее приводов

где r - номер текущего полукадра;
i - номер элемента импульсной характеристики;
К - длина импульсной характеристики.

35. Способ по п. 33, отличающийся тем, что формирование сигналов L_КАДР(ix, jy) изображения текущего кадра при чересстрочной развертке из сигналов L_П-КАДР(i, р, npk) текущего полукадра изображения и изображения L_-1КАДР(ix, jy) предыдущего кадра осуществляют прогнозированием сигналов L_КАДР(ix, jy) изображения текущего кадра, с помощью смещения изображения L_-1КАДР(ix, jy) предыдущего кадра на величину управляемого перемещения dx, dy оси поля зрения видеокамеры по горизонтали и вертикали, соответственно, за время между получением полукадров изображения L_КАДР(ix, jy) = L_-1КАДР(ix-dx, jy-dy) и замещением точек изображения текущего кадра точками изображения текущего полукадра с компенсацией текущих неуправляемых смещений r_х(р), r_Y(р) оси поля зрения
L_КАДР[ix(i, p, npk), jy(i, p, npk)] = L_П-1КАДР(i, p, npk),
где i - номер элемента в строке изображения текущего полукадра, i= l. . . Nк;
ix - номер элемента в строке изображения текущего кадра, ix= l. . . Nк;
р - номер строки в полукадре,

;
jy - номер строки в кадре, jy= l. . . Мк;
Nк - число элементов изображения в строке;
Мк - число строк в кадре изображения;
npk - индекс текущего полукадра;
npk = 1 - в нечетных полукадрах;
npk = 0 - в четных полукадрах;

36. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы L_{1 БИН ДИФ} (ix, jy) первичного бинарного изображения детектора изменений фона формируют приведением сигналов L_{n-1 эф}(ix, jy) изображения эталонного фона, полученных в предыдущем n-1 кадре к текущему масштабу, образованием сигналов L_{p ДИФ}(ix, jy) разностного изображения детектора изменений фона вычитанием из сигналов L_{n ОA}(ix, jy) масштабированного изображения в текущем окне анализа сигналов L_{n-1 эф}(iх, jу) изображения эталонного фона предыдущего кадра со сдвигом, учитывающим перемещение Vx, Vy центра окна анализа в инерциальной системе координат за последний кадр
L_{р ДИФ}(ix, jy) = L_{n ОA}(ix, jy) - L_{n-1 эф}(ix+Vx, jy+Vy),
определением порога бинаризации ПОРОГ_ДИФ(ix, jy) детектора изменений фона, как величины, пропорциональной локальному параметру рассеяния значений разностного изображения L_{р ДИФ}(ix, jy) детектора изменений фона в окрестности точки с координатами ix, jy, присвоением значений первичному бинарному изображению L_{1 БИН ДИФ}(ix, jy) детектора изменений фона

причем сигналы L_{n эф}(iх, jу) изображения эталонного фона формируют разделением сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа на сигналы изображения трех типов:
сигналы изображения в окне объекта - ОО_ДИФ,
сигналы изображения в окне фона - ОФ_ДИФ,
сигналы изображения в окне - "Новый фон" - НФ,
где в качестве сигналов изображения в окне объекта определяют сигналы изображения в прямоугольнике, находящемся в центре текущего окна анализа и включающем в себя преимущественно элементы изображения объекта, в качестве сигналов изображения окна "Новый фон" определяют элементы изображения на внешних границах текущего окна анализа, на которых за счет движения объекта и перемещения поля зрения видеокамеры появляются новые элементы изображения фона, в качестве сигналов изображения окна фона определяют все оставшиеся элементы изображения окна анализа, запоминанием в окне "Новый фон" сигналов L_{n OA}(ix, jy) из текущего окна анализа масштабированного изображения текущего n-го кадра

где L_{n OA}(ix, jy) - значения сигналов яркости элемента масштабированного изображения в окне анализа с координатами ix, jy, усреднением в окне фона сигналов масштабированного изображения L_{n OA} (ix, jy) из текущего окна анализа с постоянной Wоф и с учетом сдвига окна анализа в инерциальной системе координат за последний кадр

где Vx, Vy - перемещение центра окна анализа за последний кадр по горизонтали и вертикали, соответственно, в инерциальной системе координат, перезаписью в окне объекта сигналов изображения эталонного фона предыдущего кадра со сдвигом, учитывающим перемещение центра окна анализа за последний кадр

37. Способ по п. 33, отличающийся тем, что низкочастотную фильтрацию сигналов первичного бинарного изображения L_{1 БИН ДИФ}(ix, jy) детектора изменений фона осуществляют с помощью двумерной свертки

где NF и MF - параметры апертуры низкочастотного фильтра по горизонтали и вертикали;
h_HЧ[(di, dj] - импульсная характеристика низкочастотного фильтра.

38. Способ по п. 33, отличающийся тем, что низкочастотную фильтрацию сигналов первичного бинарного изображения L_{1 БИН CДO}(ix, jy) селектора движущихся объектов осуществляют с помощью двумерной свертки

где NF и MF - параметры апертуры низкочастотного фильтра по горизонтали и вертикали;
h_HЧ[(di, dj] - импульсная характеристика низкочастотного фильтра.

39. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы L_{2 БИ Н ДИФ} (ix, jy) вторичного бинарного изображения детектора изменений фона формируют из сигналов S_fil_ДИФ(ix,jy) низкочастотного фильтра в соответствии с правилом

иначе L_{2 БИН ДИФ}(iх, jy)= 0,
где Porog_ДИФ1,Porog_ДИФ0 - значения порогов принятия решения для единичных и нулевых элементов первичного бинарного изображения детектора изменений фона соответственно.

40. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы вторичного бинарного изображения L_{2 БИН CДO}(ix, jy) селектора движущихся объектов формируют из сигналов S_fil_СДО(ix,jy) низкочастотного фильтра в соответствии с правилом

иначе L_{2 БИН СДО}(iх, jy)= 0,
где Porog_СДО1,Porog_СДО0 - значения порогов принятия решения для единичных и нулевых элементов первичного бинарного изображения селектора движущихся объектов соответственно.

41. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы L_{БИН ГК}(ix, jy) бинарного изображения гистограммного классификатора формируют в соответствии с правилом

L_{БИН ГК}(iх, jy) = 0 - в противном случае,
где L_{n ОA}(ix, jy) - сигналы масштабированного изображения в текущем окне анализа;
W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n-1}}$ _ЦОО[L_i] - нормированная гистограмма распределения яркостей L_i сигналов масштабированного изображения в центральном окне объекта - ЦОО, полученная в предыдущем (n-1)-ом кадре;
W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n-1}}$ _ОФГК[L_i] - нормированная гистограмма распределения яркостей сигналов изображения фона в окне фона гистограммного классификатора - ОФГК, полученная в предыдущем (n-1)-ом кадре;
L_i - уровень яркости сигналов изображения;
i - номер уровня яркости сигналов изображения, i = 1. . . N_yp;
N_yp - число уровней яркости сигналов изображения в текущем окне анализа;
α_n-1 - параметр, зависящий от числа элементов изображения в окне объекта гистограммного классификатора - ООГК, классифицированных как фон в предыдущем (n-1)-ом кадре;
A(ix, jy) - штрафная функция, зависящая от координат элемента ix, jy изображения в окне анализа, в том числе при ix,jy ∈ ЦOO A(ix,jy) = A₀,
причем после определения координат Х_О, Y_О и размеров Rxo, Ryo изображения объекта в текущем n-ом кадре, в качестве центрального окна объекта - ЦОО определяют прямоугольник с размерами Rх_ЦОО= Rхо, Rу_ЦОО= Rуо, находящийся внутри окна анализа, центр которого совпадает с центром Х_О, Y_О изображения объекта и включающий в себя преимущественно элементы изображения объекта, в качестве окна объекта гистограммного классификатора - ООГК определяют область, заключенную между двумя прямоугольниками с общим центром и с размерами Rх_ЦОО, Rу_ЦОО и Rx_ООГК, Ry_ООГК, где Rх_ООГК>Rх_ЦОО и Ry_ООГК>Rу_ЦОО, в качестве окна фона гистограммного классификатора - ОФГК определяют область, заключенную между двумя прямоугольниками с общим центром и с размерами Rx_ООГК, Rу_ООГК и Rх_ОФГК, Ry_ОФГК, где Rх_ОФГК>Rх_ООГК и Rу_ОФГК>Rу_ООГК, по сигналам изображения L_{n ОA}(ix, jy), считываемым из окна ОФГК в текущем n-ом кадре, определяют гистограмму W_ОФГК[L_i] распределения яркостей L_i изображения фона, по сигналам изображения, выбираемым из окна ЦОО в текущем n-ом кадре, определяют гистограмму W_ЦОО[L_i] распределения яркостей L_i изображения объекта, производят сглаживание гистограмм W_ОФГК[L_i] и W_ЦОО[L_i]

где h_сг[j] - импульсная характеристика сглаживающего фильтра, определяют текущий порог П_г усреднения сглаженной гистограммы

распределения яркостей изображения объекта в соответствии с выражением

где П_г0 и k_пг - постоянные величины;
l[х] - единичная функция, определяемая условиями:
l[х] = 1 при х ≥ 0,
l[х] = 0 при х<0,
усредняют текущий порог П_г рекурсивным фильтром первого порядка

где γ_{n пор} - постоянная фильтра усреднения порога П_г, изменяющаяся в зависимости от номера кадра от значения γ_{1n пор} = 1 в первом кадре до стационарного значения γ_пор;
n - номер текущего кадра изображения,
ограничивают значения усредненного порога сверху и снизу, усредняют сглаженную гистограмму

распределения яркостей L_i изображения объекта рекурсивным фильтром первого порядка

где γ_{n ЦОО} - постоянная фильтра усреднения гистограммы распределения яркостей изображения объекта, изменяющаяся в зависимости от номера кадра от значения γ_{1 ЦОО} = 1 в первом кадре до стационарного значения γ_ЦОО, причем, начиная с номера кадра, превосходящего Nку, усреднение гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта выполняют только для тех уровней яркости L_i, для которых одновременно выполняются два условия

и

формируют нормированную W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n}}$ _ЦОО[L_i] гистограмму распределения яркостей изображения объекта из усредненной гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта

где N_yp - число уровней яркости изображения L_{n OA}(ix, jy),
формируют нормированную W $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{H}}{\text{n}}$ _ОФГК[L_i] гистограмму распределения яркостей изображения фона из сглаженной гистограммы

распределения яркостей L_i изображения объекта

42. Способ по п. 33, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр СДО}(iх), V_{пр СДО}(jу) сигналов вторичного бинарного изображения L_{2БИН СДО}(iх, jу) селектора движущихся объектов определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры вторичного бинарного изображения селектора движущихся объектов по горизонтали и вертикали соответственно.

43. Способ по п. 33, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр ДИФ}(iх), V_{пр ДИФ}(jу) сигналов вторичного бинарного изображения l_{2БИН ДИФ} (ix, jy) детектора изменений фона определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры вторичного бинарного изображения детектора изменений фона по горизонтали и вертикали соответственно
44. Способ по п. 33, отличающийся тем, что горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр ГК}(iх), V_{пр ГК}(jу) сигналов бинарного изображения L_{БИН ГК} (ix, jy) гистограммного классификатора определяют в соответствии с

где Nwin и Mwin - размеры бинарного изображения гистограммного классификатора по горизонтали и вертикали соответственно.

45. Способ по п. 33, отличающийся тем, что коэффициенты достоверности W_ДИФ, W_сдо, W_гк определяют как произведение функций ввода начальных условий на нормированные усредненные плотности бинарных изображений на детекторы изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора соответственно

причем усредненные плотности

бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора получают в результате ограничения минимальных и максимальных значений и последующего усреднения рекурсивными фильтрами первого порядка текущих плотностей V_ДИФ(n), V_СДО(n), V_ГК(n) соответствующих бинарных изображений, где

S_ОДИФ (n), S_OCДО(n), S_ОГК(n) - текущие площади бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора, соответственно, внутри границ изображения объекта;
S_ОО(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта;
F_{HУ_ДИФ}(n), F_{HУ_СДО}(n), F_{HУ_ГК}(n) - функции ввода начальных условий детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора;
n - номер текущего кадра.

46. Способ по п. 33, отличающийся тем, что обобщенные горизонтальную и вертикальную проекции G_{пр О}(ix, n), V_{пр О}(jy, n) сигналов обобщенного бинарного изображения объекта формируют взвешенным суммированием проекций бинарных изображений детектора изменений фона, селектора движущихся объектов и гистограммного классификатора
G_{пр О}(ix, n) = W_ДИФ(n)*G_{пр ДИФ}(ix) + W_СДО(n)*G_{пр СДО}(ix) + W_ГК(n)*G_{пр ГК}(iх),
V_{пр О}(jy, n) = W_ДИФ(n)*V_{пр ДИФ}(jу) + W_СДО(n)*V_{пр СДО}(jу) + W_ГК(n)*V_{пр ГК}(jу).

47. Способ по п. 33, отличающийся тем, что текущие координаты Х_ОБИН, Y_обин обобщенного бинарного изображения объекта определяют как взвешенную сумму координат центра тяжести Х_ОЦТ, Y_ОЦТ и координат Х_ОМЕД, Y_ОМЕД медианы площади обобщенного бинарного изображения объекта
X_обин(n) = W_ЦТ(n)* Х_ОЦТ + W_МЕД(n)* X_OMЕД,
Y_обин(n) = W_ЦТ(n)* Y_ОЦТ + W_МЕД(n)* Y_OMЕД,
W_MЕД(n) = 1 - W_ЦТ(n),
причем весовой коэффициент W_ЦТ(n) оценки координат центра тяжести обобщенного бинарного изображения объекта увеличивают при снижении среднего отклонения координат объекта от их прогнозируемых значений.

48. Способ по п. 33, отличающийся тем, что текущие горизонтальную VG_{ОБ_БИН} и вертикальную VV_{ОБ_БИН} составляющие оценки скорости перемещения бинарного изображения объекта в инерциальной системе координат определяют в соответствии с выражениями
VG_{ОБ_БИН} = (ΔX_ПЗ+ΔX_OA+ΔX_{ОБ_OA_БИН})T,
VV_{ОБ_БИН} = (ΔY_ПЗ+ΔY_OA+ΔY_{ОБ_OA_БИН})T,
где ΔX_ПЗ,ΔY_ПЗ - перемещение оси поля зрения видеокамеры за время Т между получением текущего и предыдущего полей телевизионного изображения по горизонтали и вертикали соответственно,
ΔX_OA,ΔY_OA - изменение положения окна анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно,
ΔX_{ОБ_OA_БИН},ΔY_{ОБ_OA_БИН} - изменение координат бинарного изображения объекта в окне анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно.

49. Способ по п. 33, отличающийся тем, что нелинейная высокочастотная фильтрация сигналов масштабированного изображения в текущем окне анализа выполняется в соответствии с выражением
L_{n НФ}(ix, jy) = L_{n OA}(ix, jy) + К_НФ* F_НФ[L_{n ФВЧ}(iх, jу)] ,
где

F_НФ[L] - функция двухстороннего ограничения,
F_НФ[L] = L_ПОР при L > L_ПОР,
F_НФ[L] = L при - Lпор ≥ L ≥ Lпор,
F_НФ[L] = -L_ПОР при L < -L_ПОР;
NF, MF - параметры апертуры фильтра по горизонтали и вертикали;
К_НФ, К_ФВЧ - постоянные коэффициенты;
L_ПОР - пороговый уровень функции двухстороннего ограничения.

50. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы динамического эталонного изображения объекта формируют посредством считывания в каждом кадре сигналов из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - X_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения;
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения.

51. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы статического эталонного изображения объекта образуют посредством считывания и запоминания сигналов изображения из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - X_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения;
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения,
при выполнении условий смены эталона, формируемых сравнением параметров сигналов мер несходства сигналов изображения после нелинейной высокочастотной фильтрации в текущем окне анализа и сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта, а также сравнением параметров траекторий изображения объекта, получаемых при использовании сигналов статического и динамического эталонных изображений объекта.

52. Способ по п. 33, отличающийся тем, что сигналы статического эталонного изображения объекта образуют посредством считывания и запоминания сигналов изображения из текущего окна анализа в прямоугольном окне с размерами, равными размерам обобщенного бинарного изображения объекта, с центром, координаты Х_{Ц ЭТ}, Y_{Ц ЭТ} которого определяются разностью
Х_{Ц ЭТ} = X_{ОБ ПЗ} - X_{ОА ПЗ},
Y_{Ц ЭТ} = Y_{ОБ ПЗ} - Y_{ОА ПЗ},
где X_{ОБ ПЗ}, Y_{ОБ ПЗ} - координаты изображения объекта в поле зрения;
X_{ОA ПЗ}, Y_{ОA ПЗ} - координаты окна анализа в поле зрения,
при выполнении условий смены эталона, формируемых на основе анализа параметров сигналов мер несходства сигналов изображения после нелинейной высокочастотной фильтрации в текущем окне анализа и сигналов эталонного изображения объекта, а также параметров траектории изображения объекта, получаемых на основе анализа сигналов меры несходства.

53. Способ по п. 33, отличающийся тем, что текущие горизонтальную VG_{ОБ_HСХ} и вертикальную VV_{ОБ_HСХ} составляющие оценки скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, определяют в соответствии с выражениями
VG_{ОБ_HСХ} = (dX+ΔX_OA+ΔX_{ОБ_OA HCX})/T,
VV_{ОБ_HСХ} = (dY+ΔY_OA+ΔY_{ОБ_OA HСX})/T,
где dX, dY - перемещение оси поля зрения видеокамеры за время Т между получением текущего и предыдущего полей телевизионного изображения, по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_OA,ΔY_OA - изменение положения окна анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали соответственно;
ΔX_{ОБ_OA HСX},ΔY_{ОБ_OA HСX} - изменение координат объекта в окне анализа в текущем кадре относительно предыдущего кадра по горизонтали и вертикали, получаемых на основе формирования сигналов меры несходства изображений.

54. Способ по п. 33, отличающийся тем, что коэффициент достоверности W_БИН(n) текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта получают посредством определения текущей плотности

обобщенного бинарного изображения, ограничения минимальных и максимальных значений текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения, последующего усреднения ограниченной плотности обобщенного бинарного изображения рекурсивным фильтром первого порядка, нормирования усредненной плотности

обобщенного бинарного изображения объекта

где S_ОБИН(n) - текущая площадь обобщенного бинарного изображения внутри границ изображения объекта;
S_ОО(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта;
n - номер текущего кадра;

- усредненный коэффициент сходства, получаемый в результате определения текущего коэффициента сходства

, ограничения его максимальных и минимальных значений и усреднения рекурсивным фильтром первого порядка;
σ_фmin(n) - минимальное значение среднеквадратического значения сигналов изображения фона в М окнах анализа фона;
Е_HCXmin(n) - минимальное значение сигналов меры несходства изображений текущего окна анализа и статического эталона в двумерной области поиска смещений изображения объекта.

55. Способ по п. 33, отличающийся тем, что коэффициент достоверности W_CX(n) текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, получают посредством определения текущего коэффициента сходства

, ограничения его максимальных и минимальных значений и усреднения рекурсивным фильтром первого порядка, нормирования полученного усредненного коэффициента сходства

где n - номер текущего кадра;
σ_фmin(n) - минимальное значение среднеквадратического значения сигналов изображения фона в М окнах анализа фона;
E_HCXmin(n) - минимальное значение сигналов меры несходства изображений текущего окна анализа и статического эталона в двумерной области поиска смещений изображения объекта;

- усредненная плотность обобщенного бинарного изображения объекта, получаемая в результате определения текущей плотности

обобщенного бинарного изображения объекта, ограничения минимальных и максимальных значений текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения объекта и последующего усреднения рекурсивным фильтром первого порядка ограниченной текущей плотности V_БИН(n) обобщенного бинарного изображения объекта;
S_OБИН(n) - текущая площадь обобщенного бинарного изображения внутри границ изображения объекта;
S_OO(n) - текущая площадь области внутри границ изображения объекта.

56. Способ по п. 33, отличающийся тем, что комплексную оценку горизонтальной VG_ОБ(n) и вертикальной VV_ОБ(n) составляющих текущей скорости перемещения изображения объекта в инерциальной системе координат определяют ограничивая оценки скорости перемещения бинарного изображения объекта и скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений, минимальными и максимальными значениями, формируемыми с учетом предшествующих значений комплексной оценки текущей скорости перемещения изображения объекта и образуя взвешенную сумму ограниченных оценок скорости перемещения бинарного изображения объекта и скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений

где W_БИН(n), W_СХ(n) - коэффициенты достоверности текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта и текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений соответственно;
VG_{ОБ_БИH}(n) и VV_{ОБ_БИH}(n) - ограниченные горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения обобщенного бинарного изображения объекта;
VG_{ОБ НCX}(n) и VV_{ОБ НCX}(n) - ограниченные горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемой на основе формирования сигналов меры несходства изображений;
n - номер текущего кадра.

57. Способ по п. 33, отличающийся тем, что анализ текущей S_ОБИН(n) и усредненной

площади обобщенного бинарного изображения объекта производят проверкой выполнения условия

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам или условия,

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа, где ks1 - постоянный коэффициент, ks1 < 1, ks2(n-n_ЭК) - коэффициент, уменьшающийся с ростом номера кадра n, начиная с номера кадра n_ЭК, перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам, ks2(n-n_ЭК)≤ks1.

58. Способ по п. 33, отличающийся тем, что анализ текущей и усредненной скорости перемещения изображения объекта осуществляют проверкой выполнения условий:

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам или выполнения условий:

- для перехода к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа,
где VG_ТОБ(n), VV_ТОБ(n) - горизонтальная и вертикальная составляющие текущей скорости перемещения изображения объекта, получаемые в результате фильтрации составляющих VG_ТОБ(n), VV_ОБ(n) комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта:
VG_ТОБ(n)= VG_ТОБ(n-1)+WV1*[VG_ТОБ(n)-VG_ТОБ(n-1)] ,
VV_ОБ(n)= VV_ТОБ(n-1)+WV1*[VV_ОБ(n)-VV_ТОБ(n-1)] ,

- горизонтальная и вертикальная составляющие усредненной скорости перемещения изображения объекта, получаемые в результате фильтрации составляющих VG_OБ(n), VV_OБ(n) комплексной оценки скорости перемещения изображения объекта:

WV1, WV2 - постоянные фильтров, причем WV1>WV2.

59. Способ по п. 33, отличающийся тем, что анализ площади и координат границ бинарных изображений гистограммного классификатора в М окнах анализа фона осуществляют проверкой выполнения условий

где S_i(n) - значения текущей площади бинарных изображений гистограммного классификатора внутри i-го окна анализа фона, i= 1. . . М,

где WS - постоянная фильтра,

где k - постоянный коэффициент;

- усредненная площадь обобщенного бинарного изображения объекта,
n - номер текущего кадра,

где

- среднее значение сигналов изображения в окне объекта,

- среднее значение сигналов изображения в окне фона,
σ_Ф - среднеквадратическое отклонение сигналов изображения в окне фона от

F_ОГР(Q) - функция ограничения минимальных и максимальных значений,
при выполнении указанных выше условий для текущей площади бинарных изображений гистограммного классификатора в одном или нескольких окнах анализа фона в этих окнах анализируют координаты двух взаимно перпендикулярных границ бинарного изображения гистограммного классификатора, расположенных со стороны окна объекта, причем в окнах анализа фона, размещенных со стороны вертикальных границ окна объекта, анализируют перемещение вертикальной границы бинарного изображения по горизонтали и контролируют принадлежность координат горизонтальной границы вертикальным координатам окна объекта, а в окнах анализа фона, размещенных со стороны горизонтальных границ окна объекта, анализируют перемещение горизонтальной границы бинарного изображения по вертикали и контролируют принадлежность координат вертикальной границы горизонтальным координатам окна объекта, при этом анализ перемещения границ проводят посредством проверки условий нахождения границ бинарного изображения гистограммного классификатора внутри границ внутренней O_i1 и внешней О_i2 областей окна анализа фона, с формированием признаков П_i1= l и П_i2= 1 соответственно при выполнении этих условий и П_i1= 0 и П_i2= 0 - в противном случае, при последовательном формировании признаков П_i2= 1 при n_i= n_i2, а затем П_i1= l при n_i= n_i1, где n_i1>n_i2, n_i1 - номер кадра, в котором в i-ом окне анализа установлено состояние признака П_i1= 1, n_i2 - номер кадра, в котором в i-ом окне анализа установлено состояние признака П_i2= 1, и выполнении условия принадлежности координаты второй контролируемой границы бинарного изображения гистограммного классификатора диапазону координат окна объекта, выполняют переход к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам, увеличивают счетчик SP переходов на единицу, устанавливают состояния признаков П_i1= 0, П_i2= 0, устанавливают состояния признаков П_j2= 0, j≠i в тех окнах анализа фона, где эти условия не выполнены, и процесс анализа границ бинарного изображения гистограммного классификатора начинают сначала, при последовательном формировании признаков П_i1= 1 при n_i= n_i1, а затем П_i2= 1 при n_i= n_i2 в одном или нескольких окнах анализа фона, где n_i2>n_i1, уменьшают счетчик SP переходов на единицу и, если SP= 0, выполняют переход к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа, устанавливают состояния признаков П_i1= 0, П_i2= 0, устанавливают состояния признаков П_j1= 0, j≠i в тех окнах анализа фона, где эти условия не выполнены и процесс анализа границ бинарного изображения гистограммного классификатора начинают сначала, контролируют время формирования сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по экстраполированным координатам и время нахождения признаков П_i1, П_i2 в состоянии П_i1= 1, П_i2= 1 и при превышении установленных интервалов времени устанавливают соответствующие признаки в нулевое состояние, переходят к формированию сигналов управления перемещением оси поля зрения видеокамеры по координатам изображения объекта в поле зрения видеокамеры, полученным в результате обработки изображения в текущем окне анализа.

60. Устройство обработки сигналов для определения координат объектов, наблюдаемых в последовательности телевизионных изображений, содержащее процессор, отличающееся тем, что введены первый и второй блоки ввода, блок вычисления управляемого перемещения, формирователь кадра, формирователь окна анализа, формирователь проекций в окнах анализа фона, первый и второй блоки обработки изображений, первый и второй блоки вычисления перемещения объекта, коммутатор координат и размеров, первый и второй анализаторы достоверности, анализатор условий, блок площади и границ, блок комплексной оценки скорости, блок комплексной оценки координат, блок усреднения скорости, экстраполятор координат, формирователь сигналов управления, причем, первый и второй входы устройства соединены с первым и вторым входами первого блока ввода соответственно, третий вход устройства соединен со входом второго блока ввода, четвертый и пятый входы устройства соединены с первым и вторым входами коммутатора координат и размеров соответственно, шестой вход устройства соединен со вторым входом блока вычисления управляемого перемещения, первый выход первого блока ввода соединен с первым входом формирователя кадра, второй выход первого блока ввода соединен с третьим входом блока вычисления управляемого перемещения, пятым входом формирователя окна анализа, четвертым входом формирователя кадра, вторыми входами формирователя проекций в окнах анализа фона и блока площади и границ, третьим входом первого блока обработки изображений, восьмым входом второго блока обработки изображений, четвертым входом второго блока вычисления перемещения объекта, пятым входом коммутатора координат и размеров, четвертыми входами первого и второго анализаторов достоверности, четвертым входом первого блока вычисления перемещения объекта, пятым входом блока комплексной оценки скорости, третьим входом блока комплексной оценки координат, шестым входом анализатора условий, третьими входами блока усреднения скорости и экстраполятора координат и шестым входом формирователя сигналов управления, выход второго блока ввода соединен с третьим входом формирователя кадра, с пятым входом первого блока обработки изображений, первым входом второго блока обработки изображений, с первым входом второго блока вычисления перемещения объекта, со вторым входом первого блока вычисления перемещения объекта и с первым входом блока комплексной оценки координат, первый выход блока вычисления управляемого перемещения соединен со вторым входом формирователя кадра, выход формирователя кадра соединен с первым входом формирователя окна анализа, выход формирователя окна анализа соединен с седьмым входом первого блока обработки изображений и с третьим входом второго блока обработки изображений, выход формирователя проекций в окнах анализа фона соединен с первым входом блока площади и границ, первый выход которого соединен с третьим входом анализатора условий, первый выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом формирователя проекций в окнах анализа фона, второй выход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом коммутатора координат и размеров, первым входом первого анализатора достоверности и первым входом формирователя сигналов управления, третий выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом первого блока вычисления перемещения объекта, четвертый выход первого блока обработки изображений соединен со вторым входом первого анализатора достоверности и со вторым входом анализатора условий, пятый выход первого блока обработки изображений соединен с первым входом анализатора условий, шестой выход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом второго анализатора достоверности, седьмой выход первого блока обработки изображений соединен с четвертым входом первого блока ввода, первый выход второго блока обработки изображений соединен со вторым входом второго блока вычисления перемещения объекта, первый выход которого соединен с третьим входом блока комплексной оценки скорости, второй выход второго блока обработки изображений соединен с первым входом второго анализатора достоверности, первый выход которого соединен со вторым входом блока комплексной оценки скорости, первый выход коммутатора координат и размеров соединен с первым входом первого блока обработки изображений, седьмым входом второго блока обработки изображений и третьим входом формирователя окна анализа, второй выход коммутатора координат и размеров соединен со вторым входом первого блока обработки изображений, шестым входом второго блока обработки изображений и вторым входом формирователя окна анализа, первый выход первого анализатора достоверности соединен с первым входом блока комплексной оценки скорости, а второй выход соединен со вторым входом второго анализатора достоверности, второй выход которого соединен с третьим входом первого анализатора достоверности, первый выход первого блока вычисления перемещения объекта соединен с четвертым входом блока комплексной оценки скорости, первый выход блока комплексной оценки скорости соединен с четвертым входом анализатора условий, пятым входом второго блока обработки изображений, первым входом блока усреднения скорости и вторым входом блока комплексной оценки координат, первый выход блока комплексной оценки координат соединен с четвертым входом коммутатора координат и размеров, первым входом экстраполятора координат и третьим входом формирователя сигналов управления, второй выход которого соединен с третьими входами блоков вычисления перемещения объекта, шестым входом первого блока обработки изображений и четвертыми входами второго блока обработки изображений и формирователя окна анализа, первый выход анализатора условий соединен со вторым входом формирователя сигналов управления, вторым входом блока усреднения скорости и с четвертым входом первого блока обработки изображений, второй выход анализатора условий соединен со вторым входом второго блока обработки изображений, четвертый выход анализатора условий соединен с третьим входом первого блока ввода, первый выход блока усреднения скорости соединен с пятым входом анализатора условий и вторым входом экстраполятоpa координат, второй выход блока усреднения скорости соединен с пятым входом формирователя сигналов управления, первый выход экстраполятора координат соединен с четвертым входом формирователя сигналов управления, первый выход формирователя сигналов управления является выходом устройства и соединен с первым входом блока вычисления управляемого перемещения, выход процессора соединен со вторыми выходами блока вычисления управляемого перемещения, блоков вычисления перемещения объекта, блока площади и границ, блоков комплексной оценки скорости и координат и экстраполятора координат, третьими выходами анализаторов достоверности и условий, блока усреднения скорости и формирователя сигналов управления, восьмым выходом первого блока обработки изображений.

61. Устройство по п. 60, отличающееся тем, что первый блок обработки изображений содержит коммутатор видеоданных, буферные оперативные запоминающие устройства, формирователи бинарных изображений, узел масштабирования и сдвига, узел вычисления разности, формирователи проекций, блок параметров изображения, пространственные фильтры нижних частот, анализаторы достоверности гистограммного классификатора, детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, формирователь обобщенных проекций, вычислитель координат и размеров объекта и анализатор срыва, причем, первый и второй входы первого блока обработки изображений соединены с первым и вторым входами первого формирователя бинарных изображений и блока параметров изображения и четвертым и третьим входами второго формирователя бинарных изображений соответственно, первый вход первого блока обработки изображений соединен также с первым входом узла масштабирования и сдвига, третий вход первого блока обработки изображений соединен с третьим входом коммутатора видеоданных, седьмым входом первого формирователя бинарных изображений, вторым входом первого формирователя проекций, вторым входом анализатора достоверности гистограммного классификатора, пятым входом блока параметров изображения, шестым входом второго формирователя бинарных изображений, вторым входом анализатора достоверности детектора изменений фона, четвертым входом узла масштабирования и сдвига, вторым входом анализатора достоверности селектора движущихся объектов, седьмым входом формирователя обобщенных проекций и вторым входом вычислителя координат и размеров объекта, четвертый вход первого блока обработки изображений соединен с четвертым входом первого формирователя бинарных изображений, пятый вход первого блока обработки изображений соединен с первым входом второго формирователя бинарных изображений и вторым входом узла масштабирования и сдвига, шестой вход первого блока обработки изображений соединен со вторым входом второго формирователя бинарных изображений, пятым входом первого формирователя бинарных изображений и третьим входом блока параметров изображения, седьмой вход первого блока обработки изображений соединен со входами первого и второго буферных оперативных запоминающих устройств, первым входом узла вычисления разности, пятым входом второго формирователя бинарных изображений и первым входом коммутатора видеоданных, выход первого буферного оперативного запоминающего устройства соединен со вторым входом коммутатора видеоданных, первый и второй выходы которого соединены с третьим и шестым входами первого формирователя бинарных изображений соответственно, и с четвертым входом блока параметров изображения, первый выход которого является пятым выходом первого блока обработки изображений, первый выход первого формирователя бинарных изображений соединен с первым выходом первого блока обработки изображений и с первым входом первого формирователя проекций, выход которого соединен с первым входом формирователя обобщенных проекций и с первым входом анализатора достоверности гистограммного классификатора, первый выход которого соединен со вторым входом формирователя обобщенных проекций, выход второго формирователя бинарных изображений соединен со входом первого пространственного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входом третьего формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом второго формирователя проекций, выход которого соединен с третьим входом формирователя обобщенных проекций и с первым входом анализатора достоверности детектора изменений фона, первый выход которого соединен с четвертым входом формирователя обобщенных проекций, выход второго буферного оперативного запоминающего устройства соединен с третьим входом узла масштабирования и сдвига, выход которого соединен со входом третьего буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен со вторым входом узла вычисления разности, выход которого соединен со входом четвертого формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом второго пространственного фильтра нижних частот, выход которого соединен со входом пятого формирователя бинарных изображений, выход которого соединен со входом третьего формирователя проекций, выход которого соединен с первым входом анализатора достоверности селектора движущихся объектов и шестым входом формирователя обобщенных проекций, первый выход анализатора достоверности селектора движущихся объектов соединен с пятым входом формирователя обобщенных проекций, первый выход которого соединен с первым входом вычислителя координат и размеров объекта и с четвертым выходом первого блока обработки изображений, первый и второй выходы вычислителя координат и размеров объекта являются вторым и третьим выходами первого блока обработки изображений соответственно, третий выход вычислителя координат и размеров объекта соединен со входом анализатора срыва, первый выход которого является седьмым выходом первого блока обработки изображений, третий выход блока параметров изображения соединен с шестым выходом первого блока обработки изображений, восьмой выход которого соединен со вторыми выходами первого формирователя бинарных изображений, блока параметров изображения, анализаторов достоверности гистограммного классификатора, детектора изменений фона и селектора движущихся объектов, анализатора срыва и формирователя обобщенных проекций и четвертым выходом вычислителя координат и размеров объекта.

62. Устройство по п. 61, отличающееся тем, что первый формирователь бинарных изображений содержит вычислитель гистограмм и узел гистограммной классификации элементов изображения, причем первый, второй, третий, четвертый и пятый входы первого формирователя бинарных изображений соединены с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами вычислителя гистограмм соответственно, шестой вход соединен со вторым входом узла гистограммной классификации элементов изображения, седьмой вход первого формирователя бинарных изображений соединен с шестым входом вычислителя гистограмм и третьим входом узла гистограммной классификации элементов изображения, первый выход вычислителя гистограмм соединен с первым входом узла гистограммной классификации элементов изображения, выход которого является первым выходом первого формирователя бинарных изображений, второй выход вычислителя гистограмм соединен со вторым выходом первого формирователя бинарных изображений.

63. Устройство по п. 61, отличающееся тем, что второй формирователь бинарных изображений содержит формирователь эталона фона, буферные запоминающие устройства, узел масштабирования и сдвига, узел вычисления разности и узел первичной бинаризации, причем, первый и второй входы второго формирователя бинарных изображений соединены с первыми и вторыми входами формирователя эталона фона и узла масштабирования и сдвига соответственно, третий и четвертый входы соединены с третьим и четвертым входами формирователя эталона фона соответственно, а пятый вход соединен с первым входом узла вычисления разности и входом первого буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с пятым входом формирователя эталона фона, а шестой вход второго формирователя бинарных изображений соединен с третьим входом узла вычисления разности и седьмым входом формирователя эталона фона, выход которого соединен с третьим входом узла масштабирования и сдвига, выход которого соединен со входом второго буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с шестым входом формирователя эталона фона и вторым входом узла вычисления разности, выход которого соединен со входом узла первичной бинаризации, выход которого соединен с выходом второго формирователя бинарных изображений.

64. Устройство по п. 60, отличающееся тем, что второй блок обработки изображений содержит коммутатор, нелинейный фильтр верхних частот, анализаторы условий обновления эталона и типа последовательностей, буферные оперативные запоминающие устройства, формирователи эталонов и сигналов меры несходства, узел масштабирования, селектор, аппроксиматор и координаторы, причем, первый вход второго блока обработки изображений соединен с первыми входами анализатора условий обновления эталона и формирователя сигналов меры несходства, второй вход второго блока обработки изображений соединен с первым входом коммутатора, третий вход второго блока обработки изображений соединен со вторым входом коммутатора и с первым входом нелинейного фильтра верхних частот, выход которого соединен с третьим входом коммутатора, четвертый вход второго блока обработки изображений соединен с третьим входом формирователя сигналов меры несходства и со вторыми входами формирователя эталонов и анализатора условий обновления эталона, пятый вход второго блока обработки изображений соединен с четвертым входом формирователя сигналов меры несходства, шестой вход второго блока обработки изображений соединен с третьим входом формирователя эталонов, седьмой вход второго блока обработки изображений соединен с четвертым входом формирователя эталонов и с пятым входом формирователя сигналов меры несходства, восьмой вход второго блока обработки изображения соединен со вторым входом нелинейного фильтра верхних частот, с пятым входом анализатора условий обновления эталона, четвертым входом селектора и седьмым входом формирователя сигналов меры несходства, выход коммутатора соединен со вторым входом формирователя сигналов меры несходства и входом первого буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом формирователя эталонов, первый выход анализатора условий обновления эталона соединен с пятым входом формирователя эталонов, выход которого соединен со входом узла масштабирования, выход которого соединен со входом второго буферного оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с шестым входом формирователя сигналов меры несходства, выход которого соединен со входом анализатора типа последовательности, первый выход которого соединен со вторым выходом второго блока обработки изображений, третьим входом анализатора условий обновления эталона и входом селектора, первый выход которого соединен со входом аппроксиматора, первый выход которого соединен со входом первого координатора, второй и третий выходы селектора соединены со входами второго и третьего координаторов, первые выходы координаторов соединены с первым выходом второго блока обработки изображений и с четвертым входом анализатора условий обновления эталона, третий выход второго блока обработки изображений соединен со вторыми выходами анализаторов типа последовательности и условий обновления эталона, аппроксиматора и координаторов.