运动目标的检测方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及运动目标的检测方法和系统。
【背景技术】
[0002] 运动目标的检测与跟踪是计算机视觉和图像编码领域的重要研究之一，在军事、 医学和科研等领域都有广泛的应用。现有技术中，为区分多个运动目标，需要在每个运动目 标上设置不同的几何标记；运动目标的检测过程包括：采集所有目标的图像；对图像进行 处理，从图像中获取几何标记对应的图像；根据几何标记对应的图像对目标进行区分。
[0003] 然而，当几个运动目标上的几何标记相互靠近甚至重叠时，难以区分相应的运动 目标，运动目标的检测精度较低。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种运动目标的检测方法和系统，能够提高运动目标的检测精度。
[0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种运动目标的检测方法，包括：S10、 图像采集装置根据预设曝光周期T进行曝光之前，向预先连接的同步装置发送帧信号；所 述T>0;S20、所述同步装置接收所述图像采集装置发送的帧信号，对所述帧信号进行计数， 并在所述帧信号的个数为xn时，向预先连接的至少一个标记装置发送同步信号；所述η为 待定位的目标的个数，所述X为正整数；所述至少一个标记装置分别设置在所述待定位的 目标上；S30、所述至少一个标记装置分别接收所述同步装置发送的同步信号，并根据所述 曝光周期Τ分时点亮内置的发光标记，所述点亮维持时间t后熄灭，所述te〈t〈T，所述te为 所述图像采集装置一次曝光所需的时间；S40、所述图像采集装置根据所述曝光周期T进行 曝光，得到每次曝光后的图像，并向预先连接的图像处理装置发送该图像；S50、所述图像处 理装置接收所述图像采集装置发送的图像，对图像进行处理，从图像中提取发光标记对应 的特征；S60、所述图像处理装置根据图像中发光标记对应的特征，区分待定位的目标。
[0006] 可选的，本实施例提供的运动目标的检测方法，还包括：S70、所述图像处理装置 根据图像中发光标记对应的特征，获取图像中发光标记在三维物体坐标系下的坐标和在图 像坐标系下的坐标；所述图像坐标系和所述三维物体坐标系为预先设置的；S80、所述图像 处理装置根据图像中发光标记在三维物体坐标系下的坐标和在图像坐标系下的坐标，获取 三维物体坐标系在三维相机坐标系下的旋转和平移，所述三维相机坐标系是预先设置的； S90、所述图像处理装置根据所述旋转和平移获取图像中的发光标记对应的目标的位姿。
[0007] 可选的，本实施例提供的运动目标的检测方法，还包括：S91、所述图像处理装置根 据曝光得到的所有图像中发光标记对应的特征，将特征相同的图像进行分组，得到至少一 组图像；S92、所述图像处理装置从所有图像中的发光标记对应的目标的位姿中，分别获取 每组图像中发光标记对应的目标的位姿；S93、所述图像处理装置根据每组图像中发光标记 对应的目标的位姿，获取该目标的运动轨迹。
[0008] 可选的，本实施例提供的运动目标的检测方法中所述S50,包括：S501、图像处理 装置将该图像与前一帧或后一帧图像进行差分处理，得到至少一个差分图像；S502、图像处 理装置获取所述差分图像中，像素值大于预设阈值的连通域；S503、图像处理装置获取所述 差分图像的连通域的中心；S504、图像处理装置根据所述差分图像的连通域的中心确定对 应的特征。
[0009] 可选的，本实施例提供的运动目标的检测方法中所述S30,包括：S301、所述至少 一个标记装置分别获取自身的预设编号；S302、每个标记装置根据自身的预设编号获取点 亮时间；S303、所述至少一个标记装置根据对应的点亮时间分时点亮内置的发光标记。
[0010] 可选的，本实施例提供的运动目标的检测方法中所述同步信号，包括：红外同步信 号、蓝牙同步信号或有线同步信号；所述发光标记，包括：红外发光二极管或可见光发光二 极管。
[0011] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种运动目标的检测系统，包括：
[0012] 图像采集装置、同步装置、至少一个标记装置、以及图像处理装置；所述图像采集 装置分别与所述同步装置和所述图像处理装置相连，所述同步装置分别与所述至少一个标 记装置相连；
[0013] 所述图像采集装置，用于根据预设曝光周期T进行曝光之前，向所述同步装置发 送帧信号；并根据所述曝光周期T进行曝光，得到每次曝光后的图像，并向所述图像处理装 置发送该图像，所述τ>0;
[0014] 所述同步装置，用于接收所述图像采集装置发送的帧信号，对所述帧信号进行计 数，并在所述帧信号的个数为xn时，向所述至少一个标记装置发送同步信号；所述η为待定 位的目标的个数，所述X为正整数；所述至少一个标记装置分别设置在所述待定位的目标 上；
[0015] 所述至少一个标记装置，用于分别接收所述同步装置发送的同步信号，并根据所 述曝光周期Τ分时点亮内置的发光标记，所述点亮维持时间t后熄灭，所述te〈t〈T，所述te 为所述图像采集装置一次曝光所需的时间；
[0016] 所述图像处理装置，用于接收所述图像采集装置发送的图像，对图像进行处理，从 图像中提取发光标记对应的特征；根据图像中发光标记对应的特征，区分待定位的目标。
[0017] 可选的，所述图像处理装置，还用于根据每帧图像中发光标记对应的特征，获取图 像中发光标记在三维物体坐标系下的坐标和在图像坐标系下的坐标；根据图像中发光标记 在三维物体坐标系下的坐标和在图像坐标系下的坐标，获取三维物体坐标系在三维相机坐 标系下的旋转和平移；根据所述旋转和平移获取每帧图像中的发光标记对应的目标的位 姿；所述三维物体坐标系、图像坐标系和三维相机坐标系是预先设置的。
[0018] 可选的，所述图像处理装置，还用于根据曝光得到的所有图像中发光标记对应的 特征，将特征相同的图像进行分组，得到至少一组图像；从所有图像中的发光标记对应的目 标的位姿中，分别获取每组图像中发光标记对应的目标的位姿；根据每组图像中发光标记 对应的目标的位姿，获取该目标的运动轨迹。
[0019]可选的，所述发光标记为红外发光标记时，本发明实施例提供的运动目标的检测 系统，还包括：
[0020] 红外滤镜，所述红外滤镜设置在所述图像采集装置上。
[0021] 本发明具有如下有益效果：图像采集装置通过同步装置向至少一个标记装置发送 同步信号，使至少一个标记装置分时点亮内置的发光标记；由于至少一个标记装置根据曝 光时间T分时点亮，使图像采集装置的一次曝光中只有一个发光标记出现在图像采集装置 的视野里，从而能够通过发光标记实现运动目标的区分，提高了运动目标的检测精度。本发 明实施例提供的技术方案解决了现有技术中，当几个运动目标上的几何标记相互靠近甚至 重叠时，难以区分相应的运动目标，运动目标的检测精度较低的问题。此外，该方案通过发 光标记对待定位的目标进行区分，使图像处理装置仅需处理发光标记对应的图像即可，算 法的复杂度较低，能够提高系统的实时性和鲁棒性。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例1提供的运动目标的检测方法的流程图；
[0023] 图2为本发明实施例2提供的运动目标的检测方法的流程图一；
[0024] 图3为本发明实施例2提供的运动目标的检测方法的流程图二；
[0025] 图4为本发明实施例3提供的运动目标的检测系统的结构示意图一；
[0026] 图5为本发明实施例3提供的运动目标的检测系统的结构示意图二。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
[0028] 实施例1
[0029] 如图1所示，本实施例提供了一种运动目标的检测方法，包括：
[0030] 步骤101，图像采集装置根据预设曝光周期T进行曝光之前，向预先连接的同步装 置发送帧信号。
[0031] 在本实施例中，图像采集装置发送帧信号的时间和曝光时间的时间差，由图像采 集装置的设置参数决定，且该时间差较小。其中，步骤101中曝光周期T>0。
[0032] 步骤102,该同步装置接收图像采集装置发送的帧信号，对帧信号进行计数，并在 帧信号为xn时，向预先连接的至少一个标记装置发送同步信号。
[0033] 在本实施例中，步骤102中同步信号可以为红外同步信号，也可以为蓝牙同步信 号，还可以为有线同步信号等，在此不再一一赘述。
[0034] 在本实施例中，步骤102中η为待定位的目标的个数，X为正整数；至少一个标记 装置分别设置在待定位的目