[發明專利]一種基于空時過采樣掃描的弱小點目標精確定位方法及系統

有效

• 申請號: 201410855945.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104502992A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 王成良;饒鵬;歐陽琰;許春;閆世強;蘇海軍;朱勇;王志斌;王樹文;劉輝;石斌斌;李世飛;姜海林;易麗君
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍預警學院;中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種基于空時過采樣掃描的弱小點目標定位方法，其特征在于，所述方法包括步驟：

S1、構造M個線列探測器，其包含M條掃描線列C₁,C₂,…,C_M，每一條線列探測器均包含N個像元，其中M≥2，N≥3；在線列方向上線列探測器中的每條線列之間錯開1/M個像元間距，以滿足空間M倍過采樣的要求；調整各線列探測器的單次采樣周期T，在掃描方向上使線列探測器在采樣周期T內移動1/L個像元間距，以滿足L倍時間上過采樣的要求，L≥2；

S2、啟用M個線列探測器進行掃描得到M組圖像，對掃描得到的圖像進行非均勻性校正，再按照時間和空間采樣周期將M組圖像鑲嵌為圖像F′；

S3、去除圖像F′的邊緣得到圖像F，完成圖像F中的弱小點目標定位；

所述步驟S2中按照時間和空間采樣周期將M組圖像鑲嵌為圖像F′的具體實現方式為：

定義每幅圖像大小為(K×L)×N個像素，所述K為單次掃描過程所遍歷的采樣周期的個數；

將C₁線列采集的圖像第一列像元作為圖像F′的第一列,將C₂線列采集的圖像第一列在垂直方向上錯開1個像元后插入到圖像F′的第二列，以此類推，直到C_M線列采集的圖像第一列在垂直方向上錯開M-1個像元插入到圖像F′的第M列；接著將C₁線列采集圖像的第二列像元作為圖像F′的第M+1列，垂直方向上的位置與圖像F′的第1列相同，將C₂線列采集圖像的第二列，相對于第M+1列在垂直方向上錯開1個像元后插入到圖像F′的第M+2列，以此類推直到C_M線列采集圖像的第二列在垂直方向上錯開M-1個像元插入到圖像F′的第2M列，采用相同的方式直到得到大小為(K×L)×(N×M)的圖像F′。

2.如權利要求1所述的基于空時過采樣掃描的弱小點目標定位方法，其特征在于，所述步驟S3中，去除圖像F′的第1行到第M-1行以及第K×L-M+1行到第K×L行，得到圖像F。

3.如權利要求1或2所述的基于空時過采樣掃描的弱小點目標定位方法，其特征在于，所述步驟S3中，對圖像F中的弱小點目標進行定位，具體包括如下子步驟：

S31、采用基于偏微分方程的降噪方法去除圖像F中的隨機噪聲；

S32、對去噪后的圖像進行閾值濾波，得到二值化圖像F₁；

S33、使用連通區域法尋找圖像F₁中的弱小點目標區域；

S34、利用步驟S33的結果，找出圖像F中對應的弱小點目標區域，采用一階矩的質心提取方法確定弱小點目標質心位置。

4.如權利要求3所述的基于空時過采樣掃描的弱小點目標定位方法，其特征在于，所述步驟S32中，采用閾值濾波得到二值化圖像F₁，其中閾值V_th＝E+α×β，E為圖像F的平均值，β為圖像F的方差，α為閾值加權系數。