[發明專利]一種基于分式逼近的方向角航跡預測方法

有效

• 申請號: 201911311284.5
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111044047B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張慧榮;孫博文;常海銳;李喆;石磊
• 申請（專利權）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S5/02;G06F17/15;G06F17/16;G06F17/17
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

1.一種基于分式逼近的方向角航跡預測方法，其特征在于，所述方法包括：

對純方向角航跡進行初始化處理，得到處理后航跡；

基于預設時間段內的處理后航跡，確定分式擬合函數；

所述預設時間段為時間為t_j-N+1，t_j-N+2，…，t_j-1的時間段；

其中，j為指定時刻，N為預設的時刻總數量，t_j-N+1為處理后航跡中幀號為j-N+1的幀對應的時刻，t_j-N+2為處理后航跡中幀號為j-N+2的幀對應的時刻，t_j-1為處理后航跡中幀號為j-1的幀對應的時刻，所述處理后航跡由多張視頻幀按時間順序組合而成；

所述基于預設時間段內的處理后航跡，確定分式擬合函數，包括：

基于奇異值分解的近似方法確定分式擬合函數參數a，b，c，d的值；

基于所述a，b，c，d的值確定分式擬合函數

其中，t為所述預設時間段內的任一時刻；

所述基于奇異值分解的近似方法確定分式擬合函數參數a，b，c，d的值，包括：

計算矩陣A＝[A₁ A₂ A₃ A₄]的奇異值分解svd(A)＝[U S V]；

根據分解結果確定擬合函數參數a，b，c，d的值；

其中，A₁＝[1 1 … 1]^T，A₂＝[t_j-N+1 t_j-N+2 … t_j-1]^T，A₄＝[-D_j-N+1 t_j-N+1 -D_j-N+2 t_j-N+2 … -D_j-1 t_j-1]^T；

D_j-N+1為處理后航跡中幀號為j-N+1的幀對應的方向角弧度值，D_j-N+2為處理后航跡中幀號為j-N+2的幀對應的方向角弧度值，D_j-1為處理后航跡中幀號為j-1的幀對應的方向角弧度值，U為奇異值分解得到的酉矩陣，S為奇異值分解得到的對角矩陣，V為奇異值分解得到的酉矩陣的共軛轉置；

根據所述分式擬合函數預測指定時刻的方向角，其中指定時刻非所述預設時間段內的時刻，且指定時刻晚于所述預設時間段。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對純方向角航跡進行初始化處理，包括：將所述方向角由角度制轉化為弧度制。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述方向角由角度制轉化為弧度制，包括：

通過公式將所述方向角由角度制D°轉化為弧度制D。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據分解結果確定擬合函數參數a，b，c，d的值，包括：

[a，b，c，d]＝V*X；

其中，X＝B(i)/S(i，i)；B(i)為矩陣B中的元素，B＝U^T*Y，Y＝[D_j-N+1 D_j-N+2 … D_j-1]^T，i為元素標識。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述分式擬合函數預測指定時刻方向角，包括：

指定時刻j的方向角

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，得到指定時刻方向角后，通過將其由弧制轉化為角度制

7.根據權利要求1至6任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述方向角包括：方位角和俯仰角。