[发明专利]一种机场空间关系约束下的时敏目标检测定位方法

权利要求书

1.一种机场空间关系约束下的时敏目标检测定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）从卫星图片中选取包括整个机场区域的正视影像图，并根据该正视影像图生成机场地标参考图；

（2）根据预先规划的动平台的飞行航路在机场地标参考图中选取机场跑道子地标参考图，并根据该机场跑道子地标参考图构建时敏目标运动区域；

（3）获取实时图，根据实时图的实时成像行数和实时成像列数、以及动平台的飞行保障参数对机场跑道子地标参考图进行透视变换，以得到变换后的时敏目标运动区域的中心点和时敏目标运动区域，以及时敏目标驻留区域的中心点和时敏目标驻留区域；

（4）根据步骤（3）中变换后的时敏目标运动区域的中心点和时敏目标运动区域、以及变换后的时敏目标驻留区域的中心点和时敏目标驻留区域确定其在实时图中的位置，并提取实时图中的时敏目标运动区域及时敏目标驻留区域；

（5）对步骤（4）中得到的时敏目标驻留区域内进行驻留目标识别定位；

（6）在动平台下对两帧实时图进行配准，并在步骤（5）提取的时敏目标运动区域中进行多尺度运动目标窗口选择，以获得每帧实时图中每一像素点对应的窗口区域；

（7）使用时空多尺度运动目标检测方法计算步骤（6）获得的不同窗口区域的运动显著性度量值，确定最大的运动显著性度量值对应的窗口区域作为运动显著性区域，并获得该运动显著性区域的最佳时间间隔；

（8）利用最佳时间间隔、多帧累积差分方法和标记方法对步骤（4）提取的时敏目标运动区域中每个运动显著性区域提取区域内运动目标，以完成对机场空间约束下的时敏动目标检测。

2.根据权利要求1所述的动平台动目标检测方法，其特征在于，机场地标参考图中包含机场跑道、机库区、机场跑道连接处。

3.根据权利要求1所述的动平台动目标检测方法，其特征在于，步骤（3）包括以下子步骤：

（3-1）根据动平台的飞行保障参数计算时敏目标运动区域的中心点在前视图中的位置坐标（X_r，Y_r）；具体采用以下公式：

X_r＝ROW/2+(∠OMP-θ)*ROW/φ

以上公式中，

OT₀＝h/tanθ

OM＝OT₀+(y_c-y₀)×cosα+(x_c-x₀)×sinα

tan(∠OMP)＝h/OM

（x₀,y₀）为大地坐标系下动平台的光轴瞄准点，OT₀为动平台的光轴指向与大地水平面交点T₀与动平台成像仪在大地水平面上的水平投影点O之间的距离，M为时敏目标运动区域的中心点T₁在光轴纵向方向的投影与OT₀直线的交点，OM为水平投影点O与M点之间的距离，φ为动平台成像仪的纵向成像视场角，为成像仪的横向成像角，ROW为实时图的实时成像行数，COL为实时图的实时成像列数，α为动平台成像仪的成像方位角，θ为动平台成像仪的成像俯仰角，h为动平台成像仪的成像高度；

（3-2）根据时敏目标运动区域的顶点坐标(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)和(x₄,y₄)计算时敏目标运动区域的四个顶点在前视图中的位置坐标(x'₁,y'₁)、(x'₂,y'₂)、(x'₃,y'₃)以及(x'₄,y'₄)；

（3-3）根据时敏目标驻留区域的中心点F₁的坐标(e_c,g_c)和时敏目标驻留区域的四个顶点坐标(e₁,g₁)，(e₂,g₂)，(e₃,g₃)，(e₄,g₄)计算时敏目标驻留区域的中心点F₁在前视图中的位置坐标(e'_c,g'_c)和时敏目标运动区域的四个顶点在前视图中的位置坐标(e'₁,g'₁)，(e'₂,g'₂)，(e'₃,g'₃)，(e'₄,g'₄)。