[發明專利]用于目標跟蹤的方法及裝置、成像式導引頭

在審

• 申請號: 202010579427.7
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111862209A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 楊敏;張燚;劉科
• 申請（專利權）人: 北京軒宇空間科技有限公司
• 主分類號: G06T7/73
• 分類號: G06T7/73;G06T7/90
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 陶俊潔

本申請涉及成像制導和智能武器裝備技術領域，公開一種用于目標跟蹤的方法。包括：獲取目標物的圖像幀；針對相鄰圖像幀之間的尺度縮放因子和平面旋轉角度，獲取其對應的二維狀態空間；對二維狀態空間中進行離散采樣并對各離散采樣點進行特征提取，獲得特征值；對特征值進行頻域濾波并根據濾波結果獲取目標物的尺度縮放因子和/或旋轉角度。該方法僅需對尺度和旋轉的二維狀態空間進行稀疏采樣，無需重復運行多次目標跟蹤過程，顯著提高了計算效率，從而能夠更加高效地獲得目標物的姿態。本申請還公開一種用于目標跟蹤的裝置及成像式導引頭。

技術領域

本申請涉及成像制導和智能武器裝備技術領域，例如涉及一種用于目標跟蹤的方法及裝置、成像式導引頭。

背景技術

成像式導引頭通過攝取目標和背景的圖像獲得導彈偏離目標的誤差信息，并用此信息控制導彈準確地飛向目標。如何在導彈飛行過程中穩定跟蹤目標，是影響制導成功率的關鍵問題。

在實際應用環境中，由于導彈快速接近目標，且飛行過程中彈體存在旋轉、抖動，要求目標跟蹤能夠準確地對目標物的縮放尺度和/或旋轉角度進行估計，以實現精確的偏差計算。

在實現本公開實施例的過程中，發現相關技術中至少存在如下問題：受到彈載嵌入式平臺計算能力的限制，對目標物的姿態進行估計的效率不高。

發明內容

為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。

本公開實施例提供了一種用于目標跟蹤的方法、裝置和成像式導引頭，以能夠更加高效地獲得目標物的姿態。

在一些實施例中，所述用于目標跟蹤的方法，包括：

獲取目標物的圖像幀；

針對相鄰所述圖像幀之間的尺度縮放因子和平面旋轉角度，獲取其對應的二維狀態空間；

對所述二維狀態空間進行離散采樣并對各離散采樣點進行特征提取，獲得特征值；

對所述特征值進行頻域濾波并根據濾波結果獲取所述目標物的尺度縮放因子和/或旋轉角度。

在一些實施例中，針對相鄰所述圖像幀之間的尺度縮放因子和平面旋轉角度獲取其對應的二維狀態空間，包括：

使用二維笛卡爾坐標系描述相鄰所述圖像幀之間的尺度縮放因子和平面旋轉角度，得到二維狀態空間。

在一些實施例中，對各離散采樣點進行特征提取，獲得特征值，包括：

從所述目標物的圖像幀中提取各所述離散采樣點對應的圖像區域；

獲取所述圖像區域的表觀特征；

根據所述表觀特征獲取所述圖像區域對應的特征值。

在一些實施例中，根據所述表觀特征獲取所述圖像區域對應的特征值，包括：

將所述圖像區域的表觀特征表示為特征向量；

根據所述特征向量獲取特征值。

在一些實施例中，根據濾波結果獲取所述目標物的尺度縮放因子和/或旋轉角度，包括：

根據所述濾波結果的最大值在所述二維狀態空間中的坐標，確定出所述目標物的尺度縮放因子和/或旋轉角度。

在一些實施例中，對所述特征值進行頻域濾波，包括：

對所述特征值進行離散傅里葉變換，獲得所述特征值對應的頻域特征值；

將預設的濾波器與所述頻域特征值進行頻譜乘積操作并按通道求和，獲得第一頻譜；