[發明專利]一種動目標多源探測的層次融合與提取方法

有效

• 申請號: 201910602605.0
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110472658B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 韓煜;吳限德;史明月;張芷丹;呂俊廷;吳白軒;李榮成;李佳黛;谷雨;孔繁盛;陶文艦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06V10/80
• 分類號: G06V10/80;G06T5/00;G06T5/40;G06T7/11;G06T7/13;G06T7/155;G06T7/33;G06T7/136
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于基于多源傳感器的多源數據層次融合與提取技術領域，具體涉及一種動目標多源探測的層次融合與提取方法。本發明將可見光圖像和紅外光圖像進行配準融合得到第一層融合圖像；將第一層融合圖像和高光譜圖像進行配準后，依地物分類區域對配準后的圖像像素進行弱化處理，得到第二層融合圖像；對第二層融合圖像進行目標探測，得到目標在圖像中的位置信息，對目標進行感知，得到目標在真實環境中的經緯度，調整飛行器的姿態追蹤目標，實現對目標的持續探測與感知。本發明結合多種圖像源，通過圖像融合有效結合多種圖像源的信號特征，去除冗余的重復數據信息，增加目標探測的準確率，提高探測效率。

技術領域

本發明屬于基于多源傳感器的多源數據層次融合與提取技術領域，具體涉及一種動目標多源探測的層次融合與提取方法。

背景技術

隨著科技的進步與發展，有效載荷的質量得到了顯著的提升，質量的增加意味著可以搭載更多地傳感器件，有效載荷的計算能力以及信息存儲能力也得到顯著的提升，能夠執行的計算更加復雜。在空間飛行器的有效載荷中往往可以搭載多種探測設備，如可見光傳感器、紅外傳感器、高光譜傳感器等，可分別獲得可見光傳感數據圖像、紅外傳感數據圖像、高光譜傳感數據圖像等。

對于圖像中目標追蹤的前提是目標探測，如何建立一種快速、準確、有效的目標探測方法是關鍵性問題。圖像識別是模式識別的方法和技術用在圖像領域。模式識別是指對表征事物或現象的各種形式的信息進行處理和分析，對事物或現象進行描述、辨認、分類和解釋的過程，即用計算機實現鑒別和分類。將這一思想用在圖像中，即實現類似智能的對感知到的事物進行認知。圖像識別的主要思想是建立事物的特征的信息庫，對陌生圖像進行特征采集，將采集到的特征與已知的特征信息庫中的信息進行比對，對超過某一相似度閾值的情況，既認為是發現并識別出目標。

發明內容

本發明的目的在于提供一種動目標多源探測的層次融合與提取方法。

本發明的目的通過如下技術方案來實現：包括以下步驟：

步驟1：讀取多源圖像傳感器輸入的圖像；

步驟2：將可見光圖像和紅外光圖像進行圖像配準，融合配準后的圖像，得到第一層融合圖像；

步驟3：將第一層融合圖像和高光譜圖像進行圖像配準，依地物分類區域對配準后的圖像像素進行弱化處理，得到第二層融合圖像；

步驟4：對第二層融合圖像進行目標探測，得到目標在圖像中的位置信息，對目標進行感知，得到目標在真實環境中的經緯度，調整飛行器的姿態追蹤目標，實現對目標的持續探測與感知。

本發明還可以包括：

所述的步驟2與步驟3中圖像配準方法具體為：

步驟2.1：提取圖像邊緣輪廓，得到原圖像的邊緣輪廓圖像；

使用相位一致性算法對圖像進行提取輪廓，相位一致性函數為：

其中A_n為尺度n上的幅值；φ_n(x)為x處的第n個傅里葉分量相位值；表示當PC(x)在x處取得最大值時，傅里葉各分量局部相位角的加權平均量；

步驟2.2：在邊緣輪廓圖像中建立具有尺度、位置和方向信息的特征角點，具體方法為：

步驟2.2.1：構造非線性尺度空間，使特征角點帶有尺度信息；

對邊緣輪廓圖像進行高斯濾波處理，得到圖像灰度直方圖與對比度因子k；轉換一組計算時間后采用加性算子分裂算法得到非線性濾波圖像的所有信息層：