[發(fā)明專(zhuān)利]一種三維模糊空間目標(biāo)識(shí)別方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210594903.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103065130A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?zhí)煨?/a>;周鋼;左芝勇;鄭亞云;劉立;朱虎;朱生國(guó);詹麗娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專(zhuān)利中心 42201
• 代理人: 方放

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航天技術(shù)與模式識(shí)別交叉領(lǐng)域，具體涉及一種三維模糊空間目標(biāo)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

空間目標(biāo)由于成像距離遙遠(yuǎn)以及大氣湍流模糊的影響，在焦平面上的成像容易出現(xiàn)模糊不清的現(xiàn)象。當(dāng)成像目標(biāo)模糊不清時(shí)，使用傳統(tǒng)的基于幾何特征或形狀特征的識(shí)別算法識(shí)別率往往會(huì)隨著目標(biāo)的模糊程度增加而迅速下降。由于空間目標(biāo)在三維空間中姿態(tài)的多樣性，在焦平面上的投影形狀差異較大，這進(jìn)一步加劇了三維空間目標(biāo)識(shí)別的難度?？臻g目標(biāo)湍流模糊一般可用高斯卷積模糊近似。因此，識(shí)別算法為了能在湍流模糊成像條件下獲得較高識(shí)別率，有必要專(zhuān)門(mén)研究目標(biāo)在高斯卷積模糊條件下仍保持不變或基本穩(wěn)定的特征量用于構(gòu)建高效的模糊空間目標(biāo)識(shí)別算法。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這類(lèi)模糊成像目標(biāo)識(shí)別進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并且取得了一定的理論和實(shí)際意義。如，李元祥、許鵬、敬忠良、魏憲的“空間目標(biāo)序列圖像識(shí)別技術(shù)”，見(jiàn)《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2009年11期；馬君國(guó)、趙宏鐘、李保國(guó)的“基于結(jié)構(gòu)特征的空間目標(biāo)識(shí)別算法”，見(jiàn)《現(xiàn)代雷達(dá)》，2005年第7期；Christopher?M.Cyr、Benjamin?B.Kimia“3D?object?recognition?using?shapesimiliarity-based?aspect?graph”，Computer?Vision，2001.ICCV?2001.Proceedings.Eighth?IEEE?International?Conference?on.

上述研究成果都對(duì)這類(lèi)特殊的問(wèn)題提出了自己的解決方案，各個(gè)方案具有自己的算法特點(diǎn)。但是算法都存在計(jì)算復(fù)雜、運(yùn)算量大、識(shí)別率低等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種三維模糊空間目標(biāo)識(shí)別方法，解決現(xiàn)有方法計(jì)算復(fù)雜、運(yùn)算量大、識(shí)別率低的問(wèn)題，當(dāng)空間目標(biāo)圖像出現(xiàn)湍流模糊時(shí)，能精確地識(shí)別出目標(biāo)類(lèi)型。

本發(fā)明所提供的一種三維模糊空間目標(biāo)識(shí)別方法，包括下述步驟：

(1)獲取模板目標(biāo)多視點(diǎn)特性視圖步驟：

按俯仰角α每隔10°、偏航角β每隔10°將高斯觀測(cè)球劃分為703個(gè)二維平面，α＝-90°～90°，β＝-180°～180°；

將各三維模板目標(biāo)O_T置于高斯觀測(cè)球球心，從球心將各三維模板目標(biāo)O_T分別向703個(gè)二維平面進(jìn)行正投影，共得到N個(gè)三維模板目標(biāo)的多視點(diǎn)的N×703個(gè)特性視圖F_i；各特性視圖F_i為寬度m、高度n的像素矩陣，f_i(x，y)為F_i的點(diǎn)(x，y)處像素灰度值，1≤橫坐標(biāo)x≤m，1≤縱坐標(biāo)y≤n，i＝1、2、…、K，K＝N×703，T＝1、2、…、N，N為三維模板目標(biāo)的個(gè)數(shù)；

(2)建立模板目標(biāo)模糊不變矩庫(kù)步驟，包括下述子步驟：

(2.1)計(jì)算各特性視圖F_i的重心橫坐標(biāo)x_i0、縱坐標(biāo)y_i0：

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