本文選題：目標(biāo)定位　切入點(diǎn)：慣性導(dǎo)航　出處：《航空學(xué)報(bào)》2017年08期

【摘要】：目標(biāo)定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域的偵察機(jī)、無人機(jī)等各類偵察打擊任務(wù)中,目標(biāo)定位精度的高低及效率對(duì)作戰(zhàn)效果具有重要影響。針對(duì)仿射尺度不變的特征變換(ASIFT)算法對(duì)遠(yuǎn)距離大視角目標(biāo)定位精度較低、速度較慢的問題,提出了一種基于慣性信息輔助的大視角目標(biāo)快速精確定位方法。該方法首先對(duì)目標(biāo)實(shí)測(cè)序列圖像構(gòu)造尺度空間,結(jié)合FAST特征檢測(cè)與FREAK特征描述的方式進(jìn)行匹配,實(shí)現(xiàn)對(duì)待定位目標(biāo)的快速提取;然后利用機(jī)載慣性信息求解目標(biāo)實(shí)測(cè)圖與參考圖之間的透視變換矩陣,利用該矩陣對(duì)實(shí)測(cè)圖進(jìn)行變換以減小圖像間視角差異,克服了ASIFT算法盲目匹配計(jì)算的弊端,并通過FAST特征檢測(cè)與FREAK特征描述相結(jié)合的方式提升了大視角圖像的匹配速度;最后通過單應(yīng)性矩陣映射關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精確定位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大視角目標(biāo)快速精確定位方法匹配耗時(shí)比ASIFT算法的減小了1個(gè)數(shù)量級(jí),定位精度比目標(biāo)平均值定位算法精度提高了1個(gè)數(shù)量級(jí),有效提高了圖像匹配定位在航空領(lǐng)域的應(yīng)用效率。
[Abstract]:Target positioning technology is widely used in reconnaissance aircraft, UAV and other reconnaissance and strike missions in the aviation field. The accuracy and efficiency of target positioning have an important impact on the combat effectiveness. The problem of low precision and slow speed of target location with long range and large viewing angle is solved by the affine scale invariant feature transform (ASIFT) algorithm. In this paper, a fast and accurate target location method based on inertial information is proposed. Firstly, the scale space is constructed for the target measured sequence images, and the FAST feature detection is combined with the FREAK feature description. Then the airborne inertial information is used to solve the perspective transformation matrix between the measured image and the reference map of the target, and the matrix is used to transform the measured image to reduce the visual angle difference between the images. It overcomes the disadvantage of blind matching calculation of ASIFT algorithm, and improves the matching speed of large view image by combining FAST feature detection with FREAK feature description. Finally, the homography matrix mapping is used to realize the accurate location of the target. The experimental results show that the matching time of the fast accurate location method of large angle target is 1 order of magnitude less than that of the ASIFT algorithm. The accuracy of image matching is improved by one order of magnitude compared with that of the average target location algorithm, and the application efficiency of image matching in aviation is improved effectively.
【作者單位】： 南京航空航天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院;衛(wèi)星通信與導(dǎo)航協(xié)同創(chuàng)新中心;中航工業(yè)洛陽電光設(shè)備研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61533008,61104188,61374115,61603181) 江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(KYLX15_0277) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(NS2015037)~~
【分類號(hào)】：E926.3;TP391.41

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本文編號(hào)：1679752