[發明專利]四維可計算激光成像目標探測、識別及辨識性能預測方法

有效

• 申請號: 201110460006.3
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102592119A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張天序;丁曉白;王登位;汪小平;易可佳;張力;彭凡;關靜;陳浩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

技術領域

本發明屬于目標識別領域，具體涉及一種四維可計算的激光成像目標探測、識別及辨識性能預測方法，用于激光自動目標識別性能預測。

背景技術

成像器對目標圖像(序列)的分辨能力分為三個等級，即檢測(detection)、識別(recognition)與辨識(identification)，此三級分辨各類目標的能力是生物，特別是人類所獨具的，約束識別能力的主要因素與基本規律一直是人類想破解的，因為人類希望計算機來實現這一功能。在此，目標四維圖像指的是激光三維距離圖像和強度圖像的融合結果圖。

在國內外，目前公開文獻中還未有四維激光成像目標探測、識別、辨識的可計算準則與性能預測方法。更重要的是，Johnson準則僅適用于二維圖像，且Johnson準則僅以空間分辨率(線對數)為可變參數來界定50％的探測概率、識別概率和辨識概率，參數單一，不適應多參數可變的復雜條件。

發明內容

為了克服現有Johnson準則僅適用于二維圖像的局限性、以及其主觀性、隨機性和不可重復性，本發明提供了一種四維可計算的激光成像目標探測、識別及辨識性能預測方法。

四維可計算的激光成像目標探測性能預測方法，具體為：獲取目標激光三維距離圖像和強度圖像，將激光三維距離圖像和強度圖像融合為目標激光四維圖像，計算目標激光四維圖像的目標探測概率P＝f(X)，X為信噪比或線對數或成像距離，目標探測概率P＝f(X)越大則表明目標被探測成功的可能性越大；

其中，f(X)＝b₃×exp(b₂×X)+b₁×exp(b₀×X)

或f(X)＝a_nXⁿ+a_n-1X^n-1+a_n-2X^n-2+…+a₁X+a₀，n≥4系數b₀、b₁、b₂、b₂或a_n，a_n-1，…，a₀通過使用樣本激光四維圖像序列(x_i，y_i)作二維曲線擬合確定，x_i表示第i個樣本激光四維圖像的信噪比或線對數或成像距離，y_i表示第i個樣本激光四維圖像的目標探測概率；

所述線對數

LP=LPx×LPy×LPz×LPI1/4]]>或(LP+LP_y+LP_z+LP_I)/4，X方向的線對數LP_x＝目標成像寬度/像元空間分辨率，Y方向的線對數LP_y＝目標成像長度/像元空間分辨率，距離維的線對數LP_z＝目標成像高度/像元空間分辨率，強度維I上的線對數LP_I＝目標成像強度/像元空間分辨率。

所述樣本激光四維圖像的目標探測概率采用多級濾波方法確定。

四維可計算的激光成像目標識別性能預測方法，具體為：獲取目標激光四維距離圖像，計算目標激光四維距離圖像的目標識別概率P′＝f′(Y)，Y為信噪比或線對數或距離分辨率或(信噪比，線對數)或(信噪比，距離分辨率)或(線對數，距離分辨率)，目標識別概率P′＝f′(Y)越大則表明目標被識別成功的可能性越大；