·电气与自动化·何紫阳，等·基于双变焦摄像头的空中目标跟拍系统第一作者简介:何紫阳(1995—)，男，江西上饶人，硕士研究生，研究方向为嵌入式系统开发。DOI:10．19344/j．cnki．issn1671－5276．2023．01．053基于双变焦摄像头的空中目标跟拍系统何紫阳，赵敏，周宇阳(南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016)摘要:针对空中目标的跟拍画面不清晰、不稳定的问题，设计了一种基于双变焦摄像头的空中目标跟拍系统，采用高精确云台、双变焦摄像头及高性能计算机，能够根据目标距离动态调整双变焦摄像头的焦距，在跟踪目标并拍摄清晰、稳定的运动图像。该系统采用了基于深度学习的目标检测算法，通过加权质心算法计算目标质心位置;采用卡尔曼滤波与轨迹拟合相结合的位置预测算法，利用三面交汇原理计算目标的空间位置。实验结果表明:该系统能够获取目标稳定清晰的图像并计算目标的空间位置，验证了系统的可靠性和实用性。关键词:目标检测;目标跟拍;目标空间定位;双变焦摄像头中图分类号:TP275文献标志码:B文章编号:1671-5276(2023)01-0219-03AirTargetTrackingSystemBasedonTwoZoomCamerasHEZiyang，ZHAOMin，ZHOUYuyang(CollegeofAutomation，NanjingUniversityofAerospaceScienceandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract:Aimedattheproblemofindistinctandunstabletrackingpictureofairtarget，anairtargettrackingsystembasedontwozoomcamerasisdesigned．Thesystem，equippedwithahigh－precisionpantilt，twozoomcamerasandahigh－performancecomputer，candynamicallyadjustthefocallengthofthedualzoomcamerainlinewiththetargetdistance，andcaptureaclearandstablemovingimageofthetargetwhiletrackingthetarget．Thesystemadoptsthetargetdetectionalgorithmbasedondeeplearningandcalculatesthetargetcentroidpositionthroughtheweightedcentroidalgorithm．ThesystemalsoemploysthepositionpredictionalgorithmcombiningKalmanfilterandtrajectoryfittingtocalculatethespatialpositionofthetargetbythree－sidedintersectionprinciple．Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanobtainastableandclearimageofthetargetandaccuratelycalculatethespatialpositionofthetarget，whichverifiesthereliabilityandpracticabilityofthesystem．Keywords:targetdetection;targettracking;targetspacepositioning;twozoomcameras...
