使用出行路徑元數(shù)據(jù)進(jìn)行情景感知目標(biāo)檢測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及實(shí)時(shí)檢測出行路徑上關(guān)注的移動(dòng)目標(biāo)，并且減少假警報(bào)和遺漏檢測。 本發(fā)明也可W用來實(shí)時(shí)跟蹤該種移動(dòng)目標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用視頻跟蹤來檢測和跟蹤路徑（諸如出行路徑）上行進(jìn)的關(guān)注目標(biāo)的現(xiàn)有技術(shù) 系統(tǒng)是已知的。然而，許多該些系統(tǒng)在實(shí)時(shí)檢測目標(biāo)的精確度方面是有局限性的，該是由關(guān) 注目標(biāo)上的光照效果所導(dǎo)致的環(huán)境偽像和圖像質(zhì)量引起的。因此，當(dāng)前系統(tǒng)在一些環(huán)境中 不能充分跟蹤關(guān)注目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 提供一種用于實(shí)時(shí)檢測地理區(qū)域中的出行路徑上的移動(dòng)目標(biāo)的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng) 和方法也可W用來實(shí)時(shí)跟蹤該種移動(dòng)目標(biāo)。系統(tǒng)包括用于捕獲地理區(qū)域的連續(xù)圖像的圖像 捕獲設(shè)備、包括地理區(qū)域的情境信息的地理參考地圖、和處理器，被配置為計(jì)算連續(xù)圖像之 間的差異W實(shí)時(shí)檢測出行路徑上的移動(dòng)目標(biāo)。該方法包括使用圖像捕獲設(shè)備捕獲地理區(qū)域 的連續(xù)圖像，關(guān)于地理參考地圖對至少一些連續(xù)圖像進(jìn)行地理配準(zhǔn)，并且計(jì)算連續(xù)圖像之 間的差異W實(shí)時(shí)檢測目標(biāo)。
[0004] 此外，本公開內(nèi)容包括根據(jù)下列各項(xiàng)的實(shí)施方式：
[0005] 項(xiàng)1.一種用于實(shí)時(shí)檢測目標(biāo)的方法，包括：
[0006] 使用圖像捕獲設(shè)備捕獲包含至少一個(gè)出行路徑的地理區(qū)域的連續(xù)圖像；
[0007] 相對于地理參考地圖對至少一些連續(xù)圖像進(jìn)行地理配準(zhǔn)，地理參考地圖包括地理 區(qū)域的情境信息；W及
[000引計(jì)算連續(xù)圖像之間的差W實(shí)時(shí)檢測目標(biāo)。
[0009] 項(xiàng)2.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，對連續(xù)圖像的第一圖像手動(dòng)進(jìn)行地理配準(zhǔn)。
[0010] 項(xiàng)3.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，進(jìn)一步包括獲得包括出行路徑的地理區(qū)域的圖像。
[0011] 項(xiàng)4.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，情境信息是出行路徑元數(shù)據(jù)。
[001引項(xiàng)5.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，出行路徑是道路。
[001引項(xiàng)6.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，圖像捕獲設(shè)備位于飛行器上。
[0014]項(xiàng)7.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，通過捕獲地理區(qū)域的至少一個(gè)視頻序列生成連 續(xù)圖像，并且進(jìn)一步包括將視頻序列分成連續(xù)圖像。
[001引項(xiàng)8.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，其中，平面單應(yīng)性（planarhomography)被用于在參 考地圖上使連續(xù)圖像相對于彼此地理配準(zhǔn)。
[0016] 項(xiàng)9.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，進(jìn)一步包括使用情境信息來抑制出行路徑外的移動(dòng)目 標(biāo)的錯(cuò)誤檢測。
[0017] 項(xiàng)10.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，進(jìn)一步包括使用情境信息來檢測出行路徑上的移動(dòng) 目柄。
[0018] 項(xiàng)11.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，進(jìn)一步包括通過相對于參考地圖增加所述連續(xù)圖像 的其中之一的附加地理配準(zhǔn)減少地理配準(zhǔn)的誤差。
[0019] 項(xiàng)12.根據(jù)項(xiàng)1所述的方法，進(jìn)一步包括跟蹤移動(dòng)目標(biāo)的位置。
[0020] 項(xiàng)13. -種用于實(shí)時(shí)檢測地理區(qū)域中的出行路徑上的移動(dòng)目標(biāo)的系統(tǒng)，包括：
[0021] 圖像捕獲設(shè)備，用于捕獲地理區(qū)域的連續(xù)圖像；
[0022] 地理參考地圖，包括地理區(qū)域的情境信息；W及
[0023] 處理器，被配置為計(jì)算連續(xù)圖像之間的差W實(shí)時(shí)檢測出行路徑上的移動(dòng)目標(biāo)。
[0024] 項(xiàng)14.根據(jù)項(xiàng)14所述的系統(tǒng)，其中，所述圖像捕獲設(shè)備是攝像機(jī)。
[0025] 項(xiàng)15.根據(jù)項(xiàng)14所述的系統(tǒng)，其中，所述地理參考地圖是含有元數(shù)據(jù)的地圖。
[0026] 項(xiàng)16.根據(jù)項(xiàng)14所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)目標(biāo)是交通工具和所述出行路徑是 道路。
[0027] 項(xiàng)17.根據(jù)項(xiàng)13所述的系統(tǒng)，其中，圖像捕獲設(shè)備裝配在航空器上的空中平臺(tái)上。 [002引項(xiàng)18.根據(jù)項(xiàng)17所述的系統(tǒng)，其中，航空器是無人駕駛的。
[0029] 項(xiàng)19.根據(jù)項(xiàng)13所述的系統(tǒng)，其中，地理參考地圖存儲(chǔ)在遠(yuǎn)離處理器的服務(wù)器中。
[0030] 項(xiàng)20.根據(jù)項(xiàng)13所述的系統(tǒng)，其中，處理器進(jìn)一步被配置為跟蹤移動(dòng)目標(biāo)的位置。
[0031] 本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定并且不受
【發(fā)明內(nèi)容】
中的陳述影響。
【附圖說明】
[0032] 參考W下附圖W及描述能夠更好地理解本發(fā)明。附圖中的部件并不一定是按照比 例繪制的，而是強(qiáng)調(diào)闡釋本發(fā)明的原理。
[0033] 圖1是結(jié)合本發(fā)明的特征的系統(tǒng)的框圖；
[0034] 圖2是在本發(fā)明的系統(tǒng)中使用的圖像捕獲設(shè)備的框圖；
[0035] 圖3是在本發(fā)明的系統(tǒng)中使用的處理器的框圖；
[0036]圖4A至圖4D是示出參考地圖和本發(fā)明的系統(tǒng)中的圖像捕獲設(shè)備拍攝的圖像的線 圖；
[0037] 圖5是示出如何在本發(fā)明的系統(tǒng)中使用平面單應(yīng)性將圖像地理配準(zhǔn)至參考地圖 的線圖；
[003引圖6A和圖6B是與示出本方法中使用的步驟的流程圖關(guān)聯(lián)的線圖；
[0039] 圖7A至圖7C示出了本發(fā)明的移動(dòng)目標(biāo)檢測的示例；
[0040] 圖8A示出沒有使用出行路徑元數(shù)據(jù)的移動(dòng)目標(biāo)檢測擬及
[0041] 圖8B示出根據(jù)本發(fā)明的使用出行路徑元數(shù)據(jù)的移動(dòng)目標(biāo)檢測。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 雖然本發(fā)明可W容許不同形式的實(shí)施方式，但在附圖中示出和本文中將詳細(xì)地描 述具體的實(shí)施方式，用于使用裝配在諸如無人駕駛飛行器扣AV)、空中平臺(tái)或者有人架駛 飛行器的航空結(jié)構(gòu)上的圖像捕獲設(shè)備檢測出行路徑上的關(guān)注移動(dòng)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)理解，本公開 內(nèi)容被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的示范，而不旨在將本發(fā)明限制為如示出的和本文中描述的內(nèi) 容。因此，除非另有說明，本文中公開的特征可W結(jié)合在一起W形成附加的組合，為了簡潔 起見，附加的組合沒有另外示出。
[0043] 一種系統(tǒng)和方法，用于使用從航空位置拍攝的圖像進(jìn)行地理配準(zhǔn)和情境感知檢測 沿著出行路徑的移動(dòng)目標(biāo)，W改善出行路徑上的移動(dòng)目標(biāo)的檢測并減少假警報(bào)和遺漏檢 巧。。該系統(tǒng)和方法也可W用來跟蹤該種移動(dòng)目標(biāo)。方法可W實(shí)時(shí)進(jìn)行。通過使地理配準(zhǔn)信 息與全球地圖系統(tǒng)提供的出行路徑元數(shù)據(jù)結(jié)合，可W比現(xiàn)有技術(shù)提高系統(tǒng)的精確度。
[0044] 如通過圖1中的框圖示出的，系統(tǒng)包括；圖像捕獲設(shè)備20,諸如照相機(jī)，用于生 成可包含至少一個(gè)出行路徑的地理區(qū)域的數(shù)字圖像；航空結(jié)構(gòu)22,諸如無人駕駛飛行器 扣AV)或者有人架駛飛行器上的平臺(tái)，諸如直升機(jī)，用于安裝圖像捕獲設(shè)備20 ;處理器24， 具有與圖像捕獲設(shè)備20通信的軟件并且能夠處理來自圖像捕獲設(shè)備20的圖像；用戶接口 26,與處理器24通信；和服務(wù)器28,存儲(chǔ)來自全球地圖系統(tǒng)的出行路徑元數(shù)據(jù)并與處理器 24通信。
[0045] 圖像捕獲設(shè)備20被配置為捕獲數(shù)字圖像，諸如，如布置在圖像捕獲設(shè)備20的視場 內(nèi)的目標(biāo)（建筑、植物和交通工具等）的照片或者視頻。圖像捕獲設(shè)備20與處理器24通信 連接。圖像捕獲設(shè)備20包括圖像捕獲設(shè)備光學(xué)元件30、圖像捕獲單元32和通信接口 34。 圖像捕獲設(shè)備光學(xué)元件30包括透鏡及其他光學(xué)部件，并與圖像捕獲單元32通信禪接。圖 像捕獲單元32將圖像傳輸至通信接口 34,然后通信接口 34將圖像傳輸至處理器24。
[0046] 處理器24和服務(wù)器28禪接在一起W在其間傳輸信息。例如，經(jīng)過諸如局域網(wǎng)、廣 域網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)和/或無線網(wǎng)絡(luò)等的通信網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送至服務(wù)器28并從服務(wù)器28接收 信息。服務(wù)器28可W在航空結(jié)構(gòu)22上或者可W是基于地面的。
[0047] 處理器24可W在航空結(jié)構(gòu)22上，或者可W是基于地面的。如果處理器24在地面 上，則圖像捕獲設(shè)備20可W經(jīng)由無線信號(hào)將圖像發(fā)送至處理器24。處理器24處理來自圖 像捕獲設(shè)備20和來自服務(wù)器28的圖像信息并且包括中央處理單元（CPU)或者數(shù)字信號(hào)處 理器值SP) 36和存儲(chǔ)器38。CPU/DSP36禪接至包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)和只讀存儲(chǔ)器 (ROM)的存儲(chǔ)器38。存儲(chǔ)器38是非臨時(shí)性的并存儲(chǔ)包含指令的機(jī)器可讀、機(jī)器可執(zhí)行的軟 件代碼40,其中指令被配置為當(dāng)被執(zhí)行時(shí)使C