G - Physics – 01 – S
Patent
G - Physics
01
S
G01S 17/66 (2006.01) G01S 3/786 (2006.01) G01S 7/491 (2006.01) G01S 17/89 (2006.01) G06T 5/00 (2006.01) H04N 7/18 (2006.01)
Patent
CA 2141068
A method (30) for measuring and quantifying clutter, and target detection and tracking systems (10) that employs wavelet-based clutter quantification to generate a clutter number and a signal-to-clutter ratio derived therefrom to achieve improved target detection performance. The method (30) processes video signals representative of an image scene (14) containing a target (15) and background clutter (16) to provide for more accurate tracking of the target (15) by a tracker(s) (21). The method (30) comprises processing (31) the video signals to compute a wavelet clutter number,processing (32) the video signals to compute a signal-to clutter ratio using the wavelet clutter number, and generating (33) a pointer to a lookup table that sets parameters and selects the tracker (21) that is to be used to track the target (15) based upon the computed signal-to clutter ratio. The target detection and tracking system (10) tracks a target (15) located in an image scene (14) containing clutter (16). The system (10) comprises a sensor (11) for generating video signals representative of the image scene (14) that contains the target (15) and the background clutter (16). A tracking computer (12) is coupled to the sensor (11) that comprises a tracker(s) (21) that implement predetermined tracking algorithms that are designed to track different types of targets (15). A wavelet-based signal-to-clutter processor (20) is coupled between the sensor (11) and each of the tracker(s) (21) for processing the video signals to compute the wavelet clutter number and the signal-to clutter ratio using the wavelet clutter number, and for generating a pointer to a lookup table that sets parameters and selects a particular tracker (21) or tracking algorithm that is to be used to track the target (15) based upon the computed signal-to clutter ratio. A display monitor (13) may be coupled to the tracker(s) (21) for viewing the tracked target (15) and the image scene (14). The computed signal-to clutter ratio corresponds to target contrast divided by the clutter number, where the contrast is defined as the difference between a peak gray level (P~) of the target (15) and a local background gray level (µb).
On décrit une méthode (30) visant à mesurer et à quantifier le désordre, ainsi qu'un système (10) de détection d'une cible et de poursuite, effectuant la quantification du désordre à l'aide d'ondelettes, afin d'établir un nombre caractérisant le désordre et un rapport signal au désordre, à partir desquels l'efficacité de détection des cibles devrait pouvoir être accrue. La méthode procède au traitement de signaux vidéo représentant une scène visuelle (14) dans laquelle se trouve une cible (15), la scène étant entachée de désordre (16), le but du traitement étant de conduire à une poursuite plus précise de la cible (15) par le(s) système(s) de poursuite (21). Les étapes comprises dans la méthode (30) sont de traiter les signaux vidéo (31) afin de calculer à l'aide d'ondelettes un nombre caractérisant le désordre, et de les traiter (32) pour en extraire également un rapport signal au désordre, à l'aide du nombre caractérisant le désordre précédemment calculé, puis de créér une référence (33) à une table de référence qui détermine les paramètres et le système de poursuite (21) qui aura pour tâche de poursuivre la cible (15), selon le rapport signal au désordre calculé précédemment. Le système de détection de cible et de poursuite (10) poursuit la cible (15) apparaissant sur une image (14) entachée de désordre (16). Le système (10) compte un capteur (11) produisant des signaux vidéo représentant la scène visuelle (14) où se trouve la cible (15) ainsi que le désordre (16). Un ordinateur pour fins de poursuite (12) est relié au capteur (11) et ce dernier est relié à un ou des systèmes de poursuite (21) qui effectuent la poursuite des différents types de cibles (15) à l'aide d'algorithmes préétablis. Entre le capteur (11) et chaque système de poursuite (21) se trouve une unité de traitement (20) déterminant par ondelettes le rapport signal au désordre, par le traitement des signaux vidéo et le calcul du nombre caractérisant le désordre (à l'aide d'ondelettes) et la création d'une référence dans une table de référence qui détermine les paramètres et le système de poursuite particulier (21) ou l'algorithme de poursuite qui servira à la poursuite de la cible (15), selon le résultat du calcul du rapport signal au désordre. Un écran d'affichage (13) peut être relié au(x) système(s) de poursuite (21) afin de visualiser la cible poursuivie (15) et l'ensemble de la scène (14). On calcule le rapport signal au désordre en divisant le contraste de la cible par le nombre caractérisant le désordre, le contraste étant ici défini comme la différence entre la valeur maximale du niveau de gris (P~) de la cible (15) et la valeur du niveau de gris de l'environnement local (µb).
Chacon Kim Maureen
Groves Gillian Kay
Prager Kenneth Edward
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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