[发明专利]一种基于雷达信息的图像目标定位方法

说明书

本发明公开了一种基于雷达信息的图像目标定位方法，包括以下步骤：步骤一、获取目标在大地坐标系下的位置信息；步骤二、计算目标在图像传感器坐标系中的坐标值；步骤三、计算目标在图像坐标系中的坐标值；步骤四、计算目标在像素坐标系中的坐标值。本发明结构简单、设计合理，通过雷达传感器获取目标的位置信息，在处理图像信息时能有效地利用雷达信息和图像传感器的检测信息，将雷达获取的目标于大地坐标系中的位置信息转换至图像像素坐标系中，从而确定目标在图像中的像素点位置，可以提高对图像目标的定位精度，从而对图像目标识别跟踪提供帮助。

技术领域

本发明属于雷达定位技术领域，具体涉及一种基于雷达信息的图像目标定位方法。

背景技术

在实际目标定位和跟踪时，常用多传感器观测目标，因此在决策分析时需融合多传感器数据。多传感器数据融合可分为同类多传感器和异类多传感器。同类多传感器的数据形式相同，便于融合处理，相关方法和研究也较多，理论也较为成熟。

由于异类多传感器的数据形式各异，一般要对数据进行预处理，通过转换数据形式或提取相关特征，而后进一步融合数据。异类多传感器数据处理时存在一定的难度，多传感器信息融合也多是决策级融合。

雷达传感器的观测数据为目标位置及速度等信息，而图像传感器所获取的是目标角度及图像信息。雷达数据测距精度高，信息量大，在目标探测及跟踪方面发挥重要作用，但是目标识别能力差，而且由于是主动式传感器，很容易暴露携带自己的载体，而且易受电子干扰。图像传感器如红外传感器在目标检测方面远不如雷达灵敏和迅速，基本上不具有测距能力，但是抗干扰能力强、测角精度高、目标识别强，能提供目标的光谱和结构信息，很容易识别目标，同时能够提供目标准确的方位角和高低角信息。另外，图像传感器是一种被动传感器，具有很好的隐蔽性。

因此，将雷达和图像传感器有机融合，各取所长，可以彼此补充提高对目标的探测精度，一直是跟踪领域研究的一个热点，但是由于问题的复杂性和所需知识的广泛性，这一问题尚未得到很好的解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于雷达信息的图像目标定位方法，其结构简单、设计合理。通过雷达传感器获取目标的位置信息，将雷达获取的目标于大地坐标系中的位置信息转换至图像像素坐标系中，从而确定目标在图像中的像素点位置，可以提高对图像目标的定位精度，从而对图像目标识别跟踪提供帮助。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于雷达信息的图像目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、获取目标在大地坐标系下的位置信息：

步骤101：获取雷达传感器在大地坐标系下的位置信息(R_j,R_w,R_h)；

步骤102：雷达传感器波束扫描目标，获取雷达的回波数据其中，d表示目标与雷达传感器之间的距离，θ表示目标相对于雷达传感器的方位角，表示雷达波束俯仰角；

步骤103：根据雷达传感器在大地坐标系下的位置信息(R_j,R_w,R_h)和雷达传感器的回波数据计算目标在大地坐标系下的位置信息(T_j,T_w,T_h)，其中T_j表示目标经度，T_w表示目标纬度，T_h表示目标海拔高度；

步骤二、计算目标在图像传感器坐标系中的坐标值：

步骤201：获取图像传感器在大地坐标系下的位置信息(A_j,A_w,A_h)；