[發(fā)明專利]一種機場空間關系約束下的時敏目標檢測定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310332128.3
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103456027A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 張?zhí)煨?/a>;王岳環(huán);高士英;吳明強;彭凡;張力;藥珩;楊智慧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T5/50
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種機場空間關系約束下的時敏目標檢測定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）從衛(wèi)星圖片中選取包括整個機場區(qū)域的正視影像圖，并根據(jù)該正視影像圖生成機場地標參考圖；

（2）根據(jù)預先規(guī)劃的動平臺的飛行航路在機場地標參考圖中選取機場跑道子地標參考圖，并根據(jù)該機場跑道子地標參考圖構(gòu)建時敏目標運動區(qū)域；

（3）獲取實時圖，根據(jù)實時圖的實時成像行數(shù)和實時成像列數(shù)、以及動平臺的飛行保障參數(shù)對機場跑道子地標參考圖進行透視變換，以得到變換后的時敏目標運動區(qū)域的中心點和時敏目標運動區(qū)域，以及時敏目標駐留區(qū)域的中心點和時敏目標駐留區(qū)域；

（4）根據(jù)步驟（3）中變換后的時敏目標運動區(qū)域的中心點和時敏目標運動區(qū)域、以及變換后的時敏目標駐留區(qū)域的中心點和時敏目標駐留區(qū)域確定其在實時圖中的位置，并提取實時圖中的時敏目標運動區(qū)域及時敏目標駐留區(qū)域；

（5）對步驟（4）中得到的時敏目標駐留區(qū)域內(nèi)進行駐留目標識別定位；

（6）在動平臺下對兩幀實時圖進行配準，并在步驟（5）提取的時敏目標運動區(qū)域中進行多尺度運動目標窗口選擇，以獲得每幀實時圖中每一像素點對應的窗口區(qū)域；

（7）使用時空多尺度運動目標檢測方法計算步驟（6）獲得的不同窗口區(qū)域的運動顯著性度量值，確定最大的運動顯著性度量值對應的窗口區(qū)域作為運動顯著性區(qū)域，并獲得該運動顯著性區(qū)域的最佳時間間隔；

（8）利用最佳時間間隔、多幀累積差分方法和標記方法對步驟（4）提取的時敏目標運動區(qū)域中每個運動顯著性區(qū)域提取區(qū)域內(nèi)運動目標，以完成對機場空間約束下的時敏動目標檢測。

2.根據(jù)權利要求1所述的動平臺動目標檢測方法，其特征在于，機場地標參考圖中包含機場跑道、機庫區(qū)、機場跑道連接處。

3.根據(jù)權利要求1所述的動平臺動目標檢測方法，其特征在于，步驟（3）包括以下子步驟：

（3-1）根據(jù)動平臺的飛行保障參數(shù)計算時敏目標運動區(qū)域的中心點在前視圖中的位置坐標（X_r，Y_r）；具體采用以下公式：

X_r＝ROW/2+(∠OMP-θ)*ROW/φ

以上公式中，

OT₀＝h/tanθ

OM＝OT₀+(y_c-y₀)×cosα+(x_c-x₀)×sinα

tan(∠OMP)＝h/OM

（x₀,y₀）為大地坐標系下動平臺的光軸瞄準點，OT₀為動平臺的光軸指向與大地水平面交點T₀與動平臺成像儀在大地水平面上的水平投影點O之間的距離，M為時敏目標運動區(qū)域的中心點T₁在光軸縱向方向的投影與OT₀直線的交點，OM為水平投影點O與M點之間的距離，φ為動平臺成像儀的縱向成像視場角，為成像儀的橫向成像角，ROW為實時圖的實時成像行數(shù)，COL為實時圖的實時成像列數(shù)，α為動平臺成像儀的成像方位角，θ為動平臺成像儀的成像俯仰角，h為動平臺成像儀的成像高度；

（3-2）根據(jù)時敏目標運動區(qū)域的頂點坐標(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)和(x₄,y₄)計算時敏目標運動區(qū)域的四個頂點在前視圖中的位置坐標(x'₁,y'₁)、(x'₂,y'₂)、(x'₃,y'₃)以及(x'₄,y'₄)；

（3-3）根據(jù)時敏目標駐留區(qū)域的中心點F₁的坐標(e_c,g_c)和時敏目標駐留區(qū)域的四個頂點坐標(e₁,g₁)，(e₂,g₂)，(e₃,g₃)，(e₄,g₄)計算時敏目標駐留區(qū)域的中心點F₁在前視圖中的位置坐標(e'_c,g'_c)和時敏目標運動區(qū)域的四個頂點在前視圖中的位置坐標(e'₁,g'₁)，(e'₂,g'₂)，(e'₃,g'₃)，(e'₄,g'₄)。