AVT21视频自动跟踪模块

AVT21自动视频跟踪稳像模块

一、简介

 
该模块尺寸小、功耗低，内置了多种目标检出跟踪和图像处理算法：质心跟踪算法、相关跟踪算法、边缘跟踪算法、多目标跟踪算法、相位相关跟踪算法、场景锁定跟踪算法及多种算法的组合。该模块使用场景锁定算法实现实时的电子稳像功能。该模块可以通过RS232/422接口与其它设备进行通讯，从而可以使其它设备控制本模块的工作模式并可获得本模块的状态信息。
l        是一款标准的、通用的、货架式产品
l        结构紧凑、功耗低
l        多路视频输入和输出
l        支持NTSC/RS170和PAL/CCIR（60/50Hz）视频制式
l        通过扩展模块可支持数字视频：LVDS数字视频和CameraLink数字视频输入
l        RS232/422通讯接口
l        视频跟踪：内置多种跟踪算法且支持多目标检出和多目标跟踪；智能目标短暂丢失的锁定和重捕获算法；基于统计的目标增强预处理器提高跟踪了跟踪的鲁棒性；可编程两轴平台驱动控制（PID）；跟踪窗口叠加符号标记、标准线、状态等
l        图像处理功能：基于场景锁定的实时电子稳像
l        可通过PC机软件进行配置和开发，易于使用

二、性能参数

1．功能/模式

检测：
l        可进行多目标和单目标的检出
l        检测窗口：位置：可移动到视场中的任何位置，尺寸：可变，可以是视场的4%到90%（人工或自适应模式，取决于选定的算法）
l        目标数：5个（可选10个），可选判别式和优先级
目标跟踪：
l        目标跟踪算法：质心跟踪算法、相关跟踪算法、边缘跟踪算法、多目标跟踪算法、相位相关跟踪算法、场景锁定跟踪算法及多种算法的组合
l        跟踪窗口：位置：跟随目标自动移动到视场的任何位置；尺寸：可变，视场的4%到90%，人工或自适应模式（取决于选定的算法）；可选定预处理模式。
其它：
l        使用场景锁定算法实现实时的电子稳像
l        平台控制：可编程的两轴平台驱动控制（PID），需要有速度或位置反馈信号
l        瞄准线：跟踪误差的参考。偏移跟踪目标时可移动瞄准线。
l        智能目标短暂丢失的锁定和重捕获算法

2．电气接口

l        模拟视频输入（2路）：符合视频，1Vp-p，625/525线，CCIR，PAL或RS170，NTSC，差分
l        数字视频输入（1路）：CameraLink或LVDS数字视频接口。（要求附加专用扩展板）
l        模拟视频输出（2路）：复合视频输出1.0Vp-p，75欧姆，单端。输出1：可选择显示某个视频源，叠加有信息，如：符号标记、描准线、状态等。输出2：可选择显示某个视频源，不叠加信息
l        通讯接口： RS232/RS422，异步、可达115200，提供存取所有的配置和状态数据
l        电源+5V/1A
 

3．机械特征

l        外形尺寸：90mm×77mm
l        模拟视频输入输出连接器：4×MMCX连接器
l        RS232串口接口：2mm间距2行×3脚，带定位、锁定
l        RS422串口接口：2mm间距2行×5脚，带定位、锁定
l        电源接口：2mm间距1行×4脚，带定位、锁定
l        扩展模块接口

4．环境

l        工作温度：-45到85摄氏度；存储温度：-55到90摄氏度
l        湿度：最大95%，无霜
l        震动：正弦：10g（15-2000Hz）；随机：0.04g2/Hz（15-2000Hz）
l        冲击：>30g，11ms，锯齿波

三、关于AVT21跟踪模式的简介

跟踪模式有多种。这里提供：质心跟踪（Centroid）、多目标跟踪（MTT）、相关跟踪（Correlation）、边缘跟踪（Edge）、相位相关跟踪（Phase Correlation），场景锁定（SceneLock）和组合（Combined）跟踪。

1．质心跟踪（Centroid）

这种跟踪方式用于跟踪有界目标如飞机，目标完全包含在摄像机的视场范围内，对于这种跟踪方式可选用一些预处理算法：如白点（正对比度）、黑点（负对比度），和统计（双极性）。

2．相关跟踪（Correlation）

相关可用来跟踪多种类型的目标，当跟踪目标无边界且动态不是很强时这种方式非常有效。典型地，目标在近距离的范围，且目标扩展到摄像机视场范围外，如一艘船。

3．边缘跟踪（Edge）

当跟踪目标有一个或多个确定的边缘而同时却又具有不确定的边缘，这时边缘跟踪是最有效的算法。典型地火箭，它有定义好的前边缘，但尾边缘由于喷气而不定。

4．多目标跟踪（MMT）

多目标跟踪用于有界目标如飞机、地面汽车等。他们完全在跟踪窗口内。在复杂环境里的小目标跟踪MMT能给出一个较好的性能。

5．相位相关跟踪（Phase Correlation）

相位相关算法是非常通用的算法，既可以用来跟踪无界目标也可以用来跟踪有界目标。在复杂环境下（如地面的汽车）能给出一个好的效果。

6．场景锁定跟踪（SceneLock）

这是Octel的专利算法，专门用于复杂场景的跟踪。适合于空对地和地对地模式。这个算法跟踪场景中的多个目标，然后组合每个点的运动，从而估计整个场景全局运动，场景中的目标和定位是自动选择的。当存在跟踪点移动到摄像机视场外时，新的跟踪点能自动被标识。瞄准点初始化到场景中的某个点，跟踪启动，同时定位瞄准线。在这种模式下，能连续跟踪和报告场景里的这个目标的位置。

7．组合模式跟踪（Combined）

顾名思义这种跟踪方式是两种跟踪模式的组合：相位相关跟踪 + 质心跟踪。它适合于目标尺寸、表面、特征改变很大的场景（如小船在波涛汹涌的大海里行驶）。