(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210407141.X (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 武汉博宇 光电系统有限责任公司 地址 430000 湖北省武汉市光谷大道特1号 国际企业中心 2期宏宇楼 201-3.4 (72)发明人 高伟奇　潘兰兰　邬昌明　 (74)专利代理 机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42 238 专利代理师 王佩 (51)Int.Cl. G06T 7/246(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/66(2017.01) G06V 10/28(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种红外目标跟踪方法 (57)摘要 本发明提供了一种红外目标跟踪 方法， 采用 多尺度的滤波算子， 对图像进行处理， 使得红外 图像中的目标和环境可得到显著区分， 且该差异 在不同场景中具有稳定性， 滤波后的图像目标更 显著， 跟踪更稳定。 将模板跟踪和质 心跟踪等跟 踪方法进行决策级融合， 并根据目标尺寸变化、 背景变化等信息， 对方法融合进行自适应调整。 本发明的有益效果是： 获得了高环 境适应性和跟 踪稳定性。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 114842049 A 2022.08.02 CN 114842049 A 1.一种红外目标跟踪方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S101： 当目标出现在相机视场 中时， 获得初始帧图像， 并确定跟踪目标的初始位置， 并 利用目标跟踪框标注， 同时获得初始模板； S102： 采用多尺度滤波算子对初始模板进行边 缘特征提取， 获得边 缘特征； S103： 对边缘特征进行二 值化操作， 获得目标质心位置； S104： 根据目标质心位置， 查找质心最大值， 并确定最大值所属的位置区域； S105： 根据最大值所属的位置区域， 确定初始帧目标边界位置， 并更新初始帧目标边界 位置； S106： 在当前帧选取模板， 按照步骤S102～S103的方法， 对模板进行边缘特征提取和二 值化操作， 计算当前帧目标质心位置； 根据初始帧最大值所属的位置区域， 确定当前帧目标边界位置； 根据当前帧目标边界位置和初始帧目标边界位置， 计算当前帧相对于初始帧的目标位 移偏移量； S107： 根据目标位移偏移量， 计算当前帧目标中心位置， 更新目标模板， 实现目标跟踪。 2.如权利要求1所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S101具体为： 在初始 帧图像中， 初步选取 目标初始 中心位置(x0,y0)， 并以目标中心位置为中心点， 标注一定区 域作为目标跟踪框， 得到初始模板A。 3.如权利要求2所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S102具体为： 对初始 模板在水平方向采用7 ×3滤波算子， 在垂 直方向采用3 ×7滤波算子， 进 行特征提取， 具体如 式(1)： 式(1)中， Gx表示水平方向的边缘算子， Gy表示垂直方向的边缘算子， A表示初始模板， G 为最终得到的边 缘特征。 4.如权利要求3所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S103中， 二值化操作 的阈值如式(2)所示： 式(2)中max(G)表示的是边缘特征中的灰度 最大值， mean(G)表示的是边缘特征中灰度权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114842049 A 2的平均值， 输入特 征灰度级≥Ymax的置1， 否则为0 。 5.如权利要求4所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S103 中目标质心位置 的计算公式如式(3)： 式(3)中， x1到xN为二值化图像中， 所有像 素值为1的像 素点的横坐标； y1到yN为二值化图 像中， 所有像素值 为1的像素点的纵坐标； x,y为质心位置的像素坐标。 6.如权利要求5所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S104具体为： 以质心 位置为原 点， 以目标跟踪框的大小为搜索区域， 将 搜索区域分为四个部 分， 分别为： 左上、 左 下、 右上、 右下， 在边缘特征中查找搜索区域内像素最大值， 并确定最大值的位置区域， 确定 规则如式(4)： 式(4)中， M为最大值的像素点， (xmax,ymax)为最大值的像素坐标， x， y为质心位置的像 素坐标。 7.如权利要求6所述的一种红外目标跟踪方法， 其特征在于： 步骤S105初始帧目标边界 位置计算公式如式(5)： 式(5)中， 初始帧目标边界位置的左上角坐标为(xn1,yn1)， 右下角坐标为(xn2,yn2)； 右 上角坐标为(xn1,yn2)， 左下角坐标为(xn2,yn1)， 以上四个坐标， 构成初始帧目标边界的上、 下、 左、 右四个 边界； 其中,yu1到yun表示的是每列中心位置距离上边界第一个 为1的y方向坐 标， yd1到ydn表示的是每列中心位置距离下边界第一个为1的y方向坐标， xl1到xln表示的是 每列中心位置距离左边界第 一个为1的x方向坐标， xr1到xrn表示的是每列中心位置距离右 边界第一个为1的x方向坐标； 更新初始帧目标边界位置的计算公式如式(6)： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114842049 A 3