无人机UAV目标检测与跟踪(代码+数据)

2023-10-19 22:36

本文主要是介绍无人机UAV目标检测与跟踪(代码+数据),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

近年来,随着无人机的自主性、灵活性和广泛的应用领域,它们在广泛的消费通讯和网络领域迅速发展。无人机应用提供了可能的民用和公共领域应用,其中可以使用单个或多个无人机。与此同时,我们也需要意识到无人机侵入对空域安全造成的潜在威胁。今年早些时候,多次无人机目击事件导致机场停飞,给航空公司带来了巨大的经济损失。

在这里插入图片描述

目前,在计算机视觉社区中,没有一个高质量的反无人机数据集被用于真实动态场景的捕捉。为了弥补这一空白,该项目提出了一个新的数据集、评估指标和基线方法,用于发现、检测、识别和跟踪无人机的领域。该数据集包含高质量的全高清视频序列(包括RGB和IR),涵盖了多种多尺度无人机的多次出现,并且密集注释了每个帧中的边界框、属性和标志,指示目标是否存在。

数据介绍

该数据集包含三个子集,即训练子集、track 1测试子集和track 2测试子集。训练子集由200个热红外视频序列组成,并发布详细的注释文件(包括目标是否存在、目标位置信息和各种挑战)。track 1测试子集也包含200个视频序列,仅提供第一帧中目标的位置信息;track 2测试子集包含200个视频序列,该track不提供任何标记信息,需要参与者通过检测和跟踪来获取目标的存在标志和相应的目标位置信息。以上三个子集之间没有任何重叠部分。我们建议参与者根据训练子集中的多类标签信息训练适合的检测器或跟踪器模型。
在这里插入图片描述

环境要求

运行脚本

> conda activate project_uav
> python detect_tracking.py

project_uav环境主要包括:

pytorch(1.7.1)、
torchvision(0.8.2)、
Cython、tqdm、
PyYAML、
matplotlib、
numpy、Pillow、
opencv、scipy

代码

from __future__ import divisionimport os
import cv2
import sys
import time
import torch
import struct
import socket
import logging
import datetime
import argparseimport numpy as np
from PIL import Imageimport pdb# sys.path.append(r"C:\Users\aaa\Desktop\DetectionLib\DroneTracker")
# sys.path.append(r"C:\Users\aaa\Desktop\DetectionLib\DroneDetector")# from detector import DroneDetection
# from trackinguav.evaluation.tracker import Trackerfrom detect_wrapper.Detectoruav import DroneDetection
from tracking_wrapper.dronetracker.trackinguav.evaluation.tracker import Trackersys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__),'detect_wrapper'))
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__),'tracking_wrapper\\dronetracker'))
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__),'tracking_wrapper\\drtracker'))import warnings
warnings.filterwarnings("ignore")# # import torchvision
# # from torch.utils.data import DataLoader
# # from torchvision import datasets
# from torch.autograd import Variable
#import matplotlib.pyplot as plt
#import matplotlib.patches as patches
#from matplotlib.ticker import NullLocator
#import jsong_init = False
g_detector = None  # 检测器
g_tracker = None   # 跟踪器
g_logger = None
detect_box=None
track_box=None
g_data = None
detect_first =True
g_enable_log = True
repeat_detect=Truecount = 0
g_frame_counter = 0
TRACK_MAX_COUNT = 150Visualization = 1
sendLocation = 0#全局socket
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
#目标主机的IP和端口, 用来发送坐标
IP = '192.168.0.171'
Port = '9921'def safe_log(msg):if g_logger:g_logger.info(msg)def send_bbs(bbs):global g_loggerif g_logger:g_logger.info('send a box : {}'.format(bbs))def mono_to_rgb(data):w, h = data.shapeimg = np.zeros((w, h, 3), dtype=np.uint8)img[:, :, 0] = dataimg[:, :, 1] = dataimg[:, :, 2] = datareturn imgdef rgb_to_ir(data):w, h, c = data.shapeimg = np.zeros((w, h), dtype=np.uint8)img = data[:,:,0]return imgdef distance_check(bbx1, bbx2, thd):cx1 = bbx1[0]+bbx1[2]/2cy1 = bbx1[1]+bbx1[3]/2cx2 = bbx2[0]+bbx2[2]/2cy2 = bbx2[1]+bbx2[3]/2dist = np.sqrt((cx1-cx2)**2+(cy1-cy2)**2)return dist<thddef scale_coords(img1_shape, coords, img0_shape):# Rescale coords (xyxy) from img1_shape to img0_shapegainx = img1_shape[0] / img0_shape[0]gainy = img1_shape[1] / img0_shape[1]coords[0]= coords[0]/gainxcoords[1]= coords[1]/gainycoords[2]= coords[2]/gainxcoords[3]= coords[3]/gainycoords = [int(x) for x in coords]return coords

这段代码实现了一个目标检测与跟踪的功能。以下是对代码的解释:

  • g_init = False: 标志变量,用于表示是否进行了初始化操作。

  • g_detector和g_tracker: 用于保存检测器和跟踪器的对象。

  • g_logger: 日志记录器对象,用于记录日志信息

  • detect_box和track_box: 分别用于保存检测到的目标框和跟踪的目标框。

  • g_data: 用于保存图像数据。

  • detect_first: 标志变量,表示是否为第一次检测。

  • g_enable_log: 是否启用日志记录。

  • repeat_detect: 是否重复检测。

  • count和g_frame_counter: 计数器,用于计算帧数和跟踪目标的持续时间。

  • TRACK_MAX_COUNT: 最大跟踪次数,超过该次数则重新进行检测。

结论

反无人机目标检测与跟踪的意义在于应对无人机在现实世界中可能带来的潜在威胁,并保障空域安全。以下是这方面的几个重要意义:

空域安全:无人机的广泛应用给空域安全带来了新的挑战。通过开展反无人机目标检测与跟踪研究,可以及时发现和追踪潜在的无人机入侵行为,确保空域的安全和秩序。

防范恶意活动:无人机技术的快速发展也为一些恶意活动提供了新的工具和手段,如无人机进行窥探、非法监听、破坏等。反无人机目标检测与跟踪的研究可以帮助及时发现和阻止这些恶意活动,维护社会的稳定和安全。

保护隐私:无人机的普及使用可能会侵犯个人和公共场所的隐私。通过有效的反无人机目标检测与跟踪技术,可以帮助及时识别和遏制一些侵犯隐私的无人机行为,保护个人和公众的合法权益。

防止事故与损失:无人机的不当使用可能给航空运输和其他行业带来安全风险和经济损失。通过反无人机目标检测与跟踪技术,可以及时发现潜在的无人机干扰和威胁,预防事故和减少经济损失

这篇关于无人机UAV目标检测与跟踪(代码+数据)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/242799

相关文章

SpringBoot使用Apache Tika检测敏感信息

《SpringBoot使用ApacheTika检测敏感信息》ApacheTika是一个功能强大的内容分析工具,它能够从多种文件格式中提取文本、元数据以及其他结构化信息,下面我们来看看如何使用Ap... 目录Tika 主要特性1. 多格式支持2. 自动文件类型检测3. 文本和元数据提取4. 支持 OCR(光学

Python MySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据

《PythonMySQL如何通过Binlog获取变更记录恢复数据》本文介绍了如何使用Python和pymysqlreplication库通过MySQL的二进制日志(Binlog)获取数据库的变更记录... 目录python mysql通过Binlog获取变更记录恢复数据1.安装pymysqlreplicat

Linux使用dd命令来复制和转换数据的操作方法

《Linux使用dd命令来复制和转换数据的操作方法》Linux中的dd命令是一个功能强大的数据复制和转换实用程序,它以较低级别运行,通常用于创建可启动的USB驱动器、克隆磁盘和生成随机数据等任务,本文... 目录简介功能和能力语法常用选项示例用法基础用法创建可启动www.chinasem.cn的 USB 驱动

python实现pdf转word和excel的示例代码

《python实现pdf转word和excel的示例代码》本文主要介绍了python实现pdf转word和excel的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价... 目录一、引言二、python编程1,PDF转Word2,PDF转Excel三、前端页面效果展示总结一

在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码

《在MyBatis的XML映射文件中<trim>元素所有场景下的完整使用示例代码》在MyBatis的XML映射文件中,trim元素用于动态添加SQL语句的一部分,处理前缀、后缀及多余的逗号或连接符,示... 在MyBATis的XML映射文件中,<trim>元素用于动态地添加SQL语句的一部分,例如SET或W

Oracle数据库使用 listagg去重删除重复数据的方法汇总

《Oracle数据库使用listagg去重删除重复数据的方法汇总》文章介绍了在Oracle数据库中使用LISTAGG和XMLAGG函数进行字符串聚合并去重的方法,包括去重聚合、使用XML解析和CLO... 目录案例表第一种:使用wm_concat() + distinct去重聚合第二种:使用listagg,

使用C#代码计算数学表达式实例

《使用C#代码计算数学表达式实例》这段文字主要讲述了如何使用C#语言来计算数学表达式,该程序通过使用Dictionary保存变量,定义了运算符优先级,并实现了EvaluateExpression方法来... 目录C#代码计算数学表达式该方法很长,因此我将分段描述下面的代码片段显示了下一步以下代码显示该方法如

Python实现将实体类列表数据导出到Excel文件

《Python实现将实体类列表数据导出到Excel文件》在数据处理和报告生成中,将实体类的列表数据导出到Excel文件是一项常见任务,Python提供了多种库来实现这一目标,下面就来跟随小编一起学习一... 目录一、环境准备二、定义实体类三、创建实体类列表四、将实体类列表转换为DataFrame五、导出Da

Python实现数据清洗的18种方法

《Python实现数据清洗的18种方法》本文主要介绍了Python实现数据清洗的18种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学... 目录1. 去除字符串两边空格2. 转换数据类型3. 大小写转换4. 移除列表中的重复元素5. 快速统

Python数据处理之导入导出Excel数据方式

《Python数据处理之导入导出Excel数据方式》Python是Excel数据处理的绝佳工具,通过Pandas和Openpyxl等库可以实现数据的导入、导出和自动化处理,从基础的数据读取和清洗到复杂... 目录python导入导出Excel数据开启数据之旅:为什么Python是Excel数据处理的最佳拍档