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# AIDMonitor
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基于检测信息构建的管道，实现目标监控，具体作用包括
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+ 提供最优的重捕候选，实现长时跟踪器
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+ 跟踪过程中判断变化情况，对主跟踪目标信息修正，增加鲁棒性
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+ 对主跟踪目标周围目标监控，提前进行干扰预警，抵抗相似目标，增强感知能力
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## 计算观测区
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+ 计算方法：观测区当前的计算方法是以跟踪目标的7倍宽高尺寸进行计算，
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+ 作用：观测区的作用是对该区域内部的目标进行监控处理，目的是加快算法处理速度
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## 计算重捕区
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+ 计算前提：只有在主跟踪目标丢失记忆时计算
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+ 计算方法：依据KCF跟踪的波门与观测区之间的回字形区域的距离，结合目标自身的运动速度、图像帧频进行外扩，最大限制的目标的15倍宽高
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+ 作用：在跟踪丢失后的重捕是依据短时间相信预测周边，时间较长，预测出现偏差，扩大搜寻范围
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+ 注意事项：重捕区域的位置是跟随主跟踪目标的预测点走，扩大的宽高需要限制边界，保证在图像内部
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## 基于观测区添加监控管道信息
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+ 说明：管道缓存历史帧信息帧数较少，且其中的特性有较多和监控功能无重叠，为了不增加管道当中的非通用属性，在本模块的内部构建了缓存队列，邻居目标信息是通过管道告警编号与管道之间建立一对一关系；为了对主跟踪目标与周围邻居目标进行监控，涉及数据结构将二者进行区分，本质上包括三类对象
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+ 主跟踪目标的输出，其结果由 AIDMAINOBJ结构体管理
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```c++
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//主跟踪目标结构体,单帧信息
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typedef struct FRMMAINOBJ_Tag
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{
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UINT32 unFrmId; //当前帧编号
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ANGLE32F afAngle; //目标方位角、俯仰角
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POINT32F pfCenPos; //区域的中心点坐标
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SIZE32F snSize; //目标宽高
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}FRMMAINOBJ;
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//主跟踪目标与周围目标的关系结构体，仅统计观测区域范围内,代表一个周围目标的多帧信息
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typedef struct AIDMAINOBJ_Tag
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{
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BBOOL bOccupy; //表示被占用标记
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BBOOL bMoved; //运动状态是否运动的(累计时序信息统计)
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UBYTE8 ubEnd; //队列尾
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UINT16 ubUpdatePoint; //更新点,只有达到更新点才能更新数据
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SINT16 uAIDirection; //受监控管道运动方向(累计时序信息统计)
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SINT32 nStatisticCnt; //帧统计次数，每次更新到帧数组进行累加
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SINT32 nNoUpdateCnt; //连续未更新帧计数(用来控制监控信息被删除)
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FLOAT32 f3sDisMove; //目标在最近3s内的移动距离，像素衡量
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ANGLE32F f3sAglMove; //目标在最近3s内的移动距离，角度衡量
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ANGLE32F afBornAgl; //目标初始角度
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DOUBLE64 dColorHu[9]; //主跟踪目标的颜色特征(多帧)
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DOUBLE64 fReIDArray[512]; //主跟踪目标的ReID特征(多帧)
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FRMMAINOBJ FrmRelation[AID_DEPTH_MAX];//建立主跟踪目标与周围目标关系(单帧)
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}AIDMAINOBJ;
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```
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+ AI识别管道的输出，是与主跟踪目标为同一目标的识别管道，视作为邻居目标，其结果由 NEIBOR结构体管理
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+ AI识别管道的输出，与主跟踪目标不为同一目标的识别管道，视作为邻居目标，其结果由 NEIBOR结构体管理
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```c++
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//邻居目标特征 + 邻居目标与主跟踪目标的关系结构体,单帧信息
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typedef struct pipeRelationship
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{
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BBOOL bLost; //邻居目标当前状态是否在记忆
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UINT32 unFrmId; //当前帧编号
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ANGLE32F afAngle; //目标方位角、俯仰角
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POINT32F pfCenPos; //区域的中心点坐标
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SIZE32F snSize; //目标宽高
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FLOAT32 fRelationIOU; //邻居目标与主跟踪目标的IOU
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FLOAT32 fCenDisXY; //邻居目标与主跟踪目标的中心距离
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DOUBLE64 dColorHu[9]; //邻居目标的颜色特征(单帧)
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DOUBLE64 fReIDArray[512]; //邻居目标的ReID特征(单帧)
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}LONGRELATION;
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//邻居目标特征 + 邻居目标与主跟踪目标的关系结构体,单帧信息
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typedef struct pipeShortRelationship
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{
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BBOOL bLost; //邻居目标当前状态是否在记忆
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UINT32 unFrmId; //当前帧编号
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ANGLE32F afAngle; //目标方位角、俯仰角
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POINT32F pfCenPos; //区域的中心点坐标
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SIZE32F snSize; //目标宽高
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FLOAT32 fRelationIOU; //邻居目标与主跟踪目标的IOU
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FLOAT32 fCenDisXY; //邻居目标与主跟踪目标的中心距离
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}SHORTRELATION;
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//邻居目标与主跟踪目标的关系结构体，仅统计观测区域范围内,代表一个周围目标的多帧信息
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typedef struct NEIBORTAR
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{
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BBOOL bOccupy; //表示被占用标记
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BBOOL bMoved; //运动状态是否运动的(累计时序信息统计)
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BBOOL bCreateBeforeLost; //创建时机是否在主目标丢失前
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UBYTE8 ubShortEnd; //队列尾(控制角度位置,实时刷新)
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UBYTE8 ubLongEnd; //队列尾(控制角度位置,间隔刷新)
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UBYTE8 ubEndFeature; //队列尾(控制特征)
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UBYTE8 ubIndex; //在MASTERAIDMONITOR当中占据的索引
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UINT16 ubUpdatePoint; //更新点,只有达到更新点才能更新数据
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SINT16 uAIDirection; //受监控管道运动方向(累计时序信息统计)
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SINT32 nAlarmBatchID; //管道告警编号
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SINT32 nRelationCnt; //邻居目标与主跟踪目标建立关系的帧计数
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SINT32 nShortRecordCnt; //帧统计次数，每次更新到帧数组进行累加（间隔刷新)
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SINT32 nLongRecordCnt; //帧统计次数，每次更新到帧数组进行累加（间隔刷新)
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SINT32 nNoUpdateCnt; //连续未更新帧计数(用来控制监控信息被删除)
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FLOAT32 fDisStart; //开始距离，开始统计时的距离
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FLOAT32 f3sDisMove; //目标在最近3s内的移动距离，像素衡量
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ANGLE32F f3sAglMove; //目标在最近3s内的移动距离，角度衡量
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ANGLE32F afBornAgl; //目标初始角度
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SHORTRELATION ShortRelation[AID_DEPTH_MAX];//邻居目标实时存储信息数组，目的用于捕获变化(单帧)
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LONGRELATION LongRelation[AID_DEPTH_MAX];//邻居目标间隔存储信息数组，目的用于寻求稳定(单帧)
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}NEIBOR;
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```
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+ 计算方法：获取当前所有的管道数组信息，对管道进行遍历，区分主跟踪目标和其他邻居目标进行监控队列目标的创建、信息更新、邻居目标的删除
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+ 主跟踪目标的创建：首次记录的时候创建，记录帧编号、角度、位置、尺度，保存颜色特征模板
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+ 主跟踪目标的更新：设置更新点，控制间隔更新，记录帧编号、角度、位置、尺度，颜色特征线性更新；计算轨迹与固定方位的夹角
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+ 邻居目标的创建与更新：跳过管道帧数不足10帧的目标，计算当前管道与观测区的IOU,从监控队列当中查找是否存在记录；
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+ 有IOU无记录：将目标加入到监控队列，标识是在主跟踪目标丢失前后创建，计算与主跟踪目标的IOU，记录长短时更新的位置、尺寸等信息，计算颜色特征
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+ 有IOU有记录：对监控队列中的目标进行信息更新，短时信息每帧更新，长时信息依据更新点更新间隔更新，颜色特征、轨迹夹角随长时监控记录计算
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+ 无IOU有记录：说明监控目标出了监控区，进行删除
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+ 目的：动态维护监控历史信息，未后续查找目标做准备
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## 1 获取重捕候选
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+ 目的：提供重捕候选，基于移动速度、移动方向、运动轨迹、颜色特征的相似度排除不相似的目标，提供有效的候选目标
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+ 优势：在传统算法或者Ai跟踪器无法提供候选的时候，可以发挥重捕作用
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+ 使用场景：主跟踪丢失，AIDMonitor模块输出候选
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## 2 辅助主跟踪修正
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+ 目的：在主跟踪目标正常跟踪过程中，使用识别的监控管道与主跟踪目标进行位置和尺寸校验，当偏离程度较大时，对主跟踪目标进行修正
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+ 优势：可以借助于深度特征捕获到目标的变化
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+ 缺点：非常依赖AI识别结果，包括识别的位置、尺寸，连续性
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+ 使用场景：需要对管道和主跟踪目标进行同一身份确认，依据连续的监控信息，计算得到位置和尺寸存在偏差
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+ 注意事项：特性区分度和稳定性不如AI跟踪器，谨慎使用
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## 3 抗相似目标干扰
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+ 目的：感知相似目标的到来，避免同类干扰
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+ 优势：监控范围广，可以在大范围区域实现监控
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+ 使用场景：跟踪过程中有较为相似目标与主跟踪目标产生交集，主动避开模型更新 |
