雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加匹配算法
發(fā)布時(shí)間:2020-12-21 17:54
為了提高海上目標(biāo)的匹配定位,提出雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加匹配算法。根據(jù)雷達(dá)和電子海圖的顯示特點(diǎn),通過對(duì)采集的雷達(dá)模擬視頻信號(hào)執(zhí)行數(shù)字化、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和圖像轉(zhuǎn)換等操作,實(shí)現(xiàn)雷達(dá)和電子海圖的疊加。分別提取疊加效果圖像中的特征點(diǎn),并計(jì)算特征點(diǎn)之間的相似度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)模擬視頻與電子海圖的疊加匹配。經(jīng)過與傳統(tǒng)匹配算法的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)疊加匹配算法的平均匹配率提高了11.2%。
【文章來源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020年14期 北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
雷達(dá)測距原理圖Fig.1Radarrangingschematic
x=acosφ0√1e2sin2φ0·λ,y=acosφ0√1e2sin2φ0·q。(4)(x,y)(φ,λ)φ0式中:和分別為墨卡托直角坐標(biāo)和地球坐標(biāo)系中的任意一個(gè)位置的坐標(biāo);a和e分別為地球的半徑和第一偏心率;為投影時(shí)的基準(zhǔn)維度;q為等量緯度。1.3.3顯示疊加結(jié)果通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及多次疊加處理,得出雷達(dá)視頻圖像與電子海圖的疊加效果,如圖2所示。圖2雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加顯示效果Fig.2Radarsimulationvideoandelectronicchartoverlaydisplayeffect1.4實(shí)現(xiàn)雷達(dá)模擬視頻與電子海圖的疊加匹配在雷達(dá)模擬視頻與電子海圖的疊加效果圖的基礎(chǔ)上,分別提取圖像的輪廓邊緣和特征點(diǎn)。結(jié)合海上環(huán)境數(shù)據(jù)和船位推算結(jié)果,確定特征點(diǎn)的取值區(qū)域?yàn)椋簕φ=φ±(R+C),λ=λ±(R+C),(5)N1M1記錄讀取的數(shù)據(jù)與長度,并判斷具有偏移量特征的點(diǎn)是否在區(qū)域區(qū)域內(nèi),若在設(shè)置該點(diǎn)為特征點(diǎn),聚合所有的特征點(diǎn)形成特征點(diǎn)集。接著計(jì)算特征點(diǎn)的曲率,判斷輪廓邊緣曲率以及特征點(diǎn)之間的相似度。假設(shè)和分別為雷達(dá)模擬視頻圖像和電子海圖的某一特征段,則兩者之間的相似度可以下式計(jì)算:D(N1,M1)=max(dF(N1,M1),dB(N1,M1))。(6)如果式(6)的計(jì)算結(jié)果小于等于設(shè)定的闕值,則說明2個(gè)特征段是匹配的。2匹配算法性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)以證明雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加匹配算法的匹配性能為實(shí)驗(yàn)?zāi)康,設(shè)計(jì)算法的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中除了需要準(zhǔn)備雷達(dá)回波模擬視頻的初始圖像之外,還需要準(zhǔn)備初始電子海圖,兩者的初始參數(shù)設(shè)置情況如表1所示。在此次?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于視覺無損壓縮的雷達(dá)視頻顯示預(yù)處理方法[J]. 楊東華,王志祥,邱晗. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]實(shí)時(shí)多路雷達(dá)視頻處理的嵌入式設(shè)計(jì)方法[J]. 周海華,高俊姣. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(09)
[3]S-101電子海圖可視化關(guān)鍵技術(shù)[J]. 萬曉霞,洛佳男,鄔金,段晶. 測繪地理信息. 2018(04)
[4]基于航海應(yīng)用的海圖數(shù)據(jù)庫比例尺分級(jí)研究[J]. 葛智杰,王斌,劉嵩. 海洋測繪. 2018(02)
本文編號(hào):2930234
【文章來源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020年14期 北大核心
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
雷達(dá)測距原理圖Fig.1Radarrangingschematic
x=acosφ0√1e2sin2φ0·λ,y=acosφ0√1e2sin2φ0·q。(4)(x,y)(φ,λ)φ0式中:和分別為墨卡托直角坐標(biāo)和地球坐標(biāo)系中的任意一個(gè)位置的坐標(biāo);a和e分別為地球的半徑和第一偏心率;為投影時(shí)的基準(zhǔn)維度;q為等量緯度。1.3.3顯示疊加結(jié)果通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及多次疊加處理,得出雷達(dá)視頻圖像與電子海圖的疊加效果,如圖2所示。圖2雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加顯示效果Fig.2Radarsimulationvideoandelectronicchartoverlaydisplayeffect1.4實(shí)現(xiàn)雷達(dá)模擬視頻與電子海圖的疊加匹配在雷達(dá)模擬視頻與電子海圖的疊加效果圖的基礎(chǔ)上,分別提取圖像的輪廓邊緣和特征點(diǎn)。結(jié)合海上環(huán)境數(shù)據(jù)和船位推算結(jié)果,確定特征點(diǎn)的取值區(qū)域?yàn)椋簕φ=φ±(R+C),λ=λ±(R+C),(5)N1M1記錄讀取的數(shù)據(jù)與長度,并判斷具有偏移量特征的點(diǎn)是否在區(qū)域區(qū)域內(nèi),若在設(shè)置該點(diǎn)為特征點(diǎn),聚合所有的特征點(diǎn)形成特征點(diǎn)集。接著計(jì)算特征點(diǎn)的曲率,判斷輪廓邊緣曲率以及特征點(diǎn)之間的相似度。假設(shè)和分別為雷達(dá)模擬視頻圖像和電子海圖的某一特征段,則兩者之間的相似度可以下式計(jì)算:D(N1,M1)=max(dF(N1,M1),dB(N1,M1))。(6)如果式(6)的計(jì)算結(jié)果小于等于設(shè)定的闕值,則說明2個(gè)特征段是匹配的。2匹配算法性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)以證明雷達(dá)模擬視頻與電子海圖疊加匹配算法的匹配性能為實(shí)驗(yàn)?zāi)康,設(shè)計(jì)算法的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中除了需要準(zhǔn)備雷達(dá)回波模擬視頻的初始圖像之外,還需要準(zhǔn)備初始電子海圖,兩者的初始參數(shù)設(shè)置情況如表1所示。在此次?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于視覺無損壓縮的雷達(dá)視頻顯示預(yù)處理方法[J]. 楊東華,王志祥,邱晗. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]實(shí)時(shí)多路雷達(dá)視頻處理的嵌入式設(shè)計(jì)方法[J]. 周海華,高俊姣. 現(xiàn)代雷達(dá). 2018(09)
[3]S-101電子海圖可視化關(guān)鍵技術(shù)[J]. 萬曉霞,洛佳男,鄔金,段晶. 測繪地理信息. 2018(04)
[4]基于航海應(yīng)用的海圖數(shù)據(jù)庫比例尺分級(jí)研究[J]. 葛智杰,王斌,劉嵩. 海洋測繪. 2018(02)
本文編號(hào):2930234
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