[发明专利]一种空中非合作目标固定翼要害点检测方法

说明书

本发明公开了一种空中非合作目标固定翼要害点检测方法，包括以下步骤：S1、输入检测图像G1，并进行中值滤波，去除噪声,得到图像G2；S2、对图像G2二值化处理得到G3，得到目标矩形区域顶点信息D；S3、将目标区域的G3图像使用双线性插值缩放成G4图像；S4、将图像G4数据存放在一维数组中传入训练好的SVM模型，SVM分类器输出目标固定翼飞机朝向H；S5、利用固定翼朝向H和目标区域矩形顶点信息D估计固定翼要害点大致区域A5；S6、对G3图像A5区域求出最大连通域重心M，该坐标M即为固定翼要害点。本发明通过空中固定翼要害点检测算法，检测固定翼要害点的位置，通过对固定翼飞机在二维图像平面上的朝向进行判断，从而准确检测到固定翼尾翼要害点位置。

技术领域

本发明涉及数字图像处理、目标检测、目标识别技术领域，尤其涉及一种空中非合作目标固定翼要害点检测方法。

背景技术

近年来，随着科技的发展，越来越多的小型无人航空器出现在日常生活中，如四旋翼无人机、固定翼无人机等。这些设备在给人们带来便利的同时，也产生了诸多问题。

反制这些设备的方法多种多样，如网捕，电子干扰，武器击落等，使用激光武器瞄准目标，将其击落。对于较低功率的激光武器，击落目标固定翼需要将激光定位到目标的要害点，通过对要害点持续一定时间的照射，达到击落目标的目的。对于固定翼这种类型的空中飞行器，使用激光武器进行打击时，其要害点位于尾翼处，而不是机身上，主要有以下原因。一、固定翼的尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行，若尾翼被破坏将使固定翼飞机失去控制，从而使其坠毁。击毁尾翼有利于最大化激光的破坏效应。二、固定翼飞机的尾翼与飞机机身相比厚度更薄，面积更小，在相同的时间内，尾翼更容易被击毁。使用尾翼作为要害点可以在更短时间击落目标。如何引导激光对准固定翼的要害点，一种典型的方法是根据视频图像进行要害点定位，通过图像处理的手段标记出固定翼的要害点位置。

基于图像的目标检测方法有很多。在某些特定应用场合中，由于目标一般距离较远，目标在相面上的移动较大，为了始终能够捕获目标，成像设备往往具有大幅面，高帧频的特点，而且要求目标要害点定位算法不仅能定位到飞行目标区域，还需要定位到飞行目标的特定要害点位置。因此有必要开发一种空中非合作目标固定翼要害点检测定位方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种空中非合作目标固定翼要害点检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种空中非合作目标固定翼要害点检测方法，该方法包括以下步骤：

S1、输入检测图像G1，并对其进行中值滤波，去除检测图像G1的噪声,得到去噪图像G2；

S2、对去噪图像G2进行二值化处理得到二值图像G3，并得到目标矩形区域D2,将该区域裁剪成目标区域图像G4；

S3、将目标区域图像G4使用双线性插值缩放成缩放图像G5；

S4、将缩放图像G5的数据存放在一维数组A4中，并将其传入训练好的SVM模型，SVM模型的分类器输出目标固定翼飞机朝向H；

S5、根据目标矩形区域D2得到目标区域矩形顶点信息D，利用目标固定翼飞机朝向H和目标区域矩形顶点信息D计算固定翼要害点区域A5；

S6、对目标区域图像G4中的固定翼要害点区域A5求解最大连通域重心M，最大连通域重心M的坐标即为固定翼要害点。

进一步地，本发明的步骤S2中的具体方法为：

S21、对去噪图像G2使用Kittler算法二值化处理得到二值图像G3；