基于视频的智能飞行器追踪系统

摘要

本发明属于视频监控技术领域，具体为一种基于视频的智能飞行器追踪系统。包括安装在机场塔台上的监控摄像头及云台、转换器、视频分析模块、云台控制与分析模块、位于观察室中的显示屏；本发明利用计算机视觉特征构建实时视频监控检测模块，通过云台控制算法构建云台控制与分析模块。本发明可以自动追踪起降飞行器轨迹，降低机场对飞行器监控的人力资源的消耗，克服运动背景视频中对象提取与追踪的种种困难，利用监控视频，实现自动智能追踪录像分析，从而提高监控质量，可用于对机场中的飞行器进行起降全程追踪监控、录像和对起降行为异常分析。

主权项

一种基于视频的飞行器追踪系统，其特征在于包括安装在机场塔台上的监控摄像头及云台（1）,转换器（3），视频分析模块（5），云台控制与分析模块（6），位于观察室中的显示屏（7）；其中，视频分析模块（5）包括视频触发模块（5.1）和视频跟踪模块（5.2），而视频触发模块（5.1）包括背景更新子模块（5.1.1），前景提取子模块（5.1.2），多框触发子模块（5.1.3）；视频跟踪模块（5.2）包括特征点提取子模块（5.2.1），光流跟踪子模块(5.2.2)，卡尔曼滤波子模块（5.2.3）；云台控制与分析模块（6）包括速度估计子模块 （6.1），云台控制子模块（6.2），飞行器行为分析子模块（6.3）；该系统由监控摄像头拍摄实时图像，并送出模拟信号（2），传送到位于观察室中的显示屏（7），显示屏（7）向工作人员（8）显示该摄像头所拍摄的实时图像；模拟信号（2）经由转换器（3）转换成数字视频信号（4），然后由视频分析模块（5）中的视频触发模块（5.1）进行飞行器初始位置获取，视频触发模块5.1中的背景更新子模块（5.1.1）接收数字视频信号（4），并根据其建立背景模型；前景提取子模块（5.1.2）接收数字视频信号（4），并根据背景模型提取前景；多框触发子模块（5.1.3）接收前景提取模块（5.1.2）输出的信息；特征点提取子模块（5.2.1）接收多框触发子模块（5.1.3）输出的信息；光流跟踪子模块(5.2.2)接收特征点提取子模块（5.2.1）输出的信息；卡尔曼滤波子模块（5.2.3）接收光流跟踪子模块（5.2.2）输出的信息；由视频分析模块(5)输出的飞行器坐标用于云台控制与分析模块（6）中速度估计子模块（6.1）进行速度估计、云台控制子模块（6.2）进行云台控制；速度估计子模块（6.1）处理后的实时速度用于飞行器行为分析子模块（6.3）进行后期飞行器行为分析。