[发明专利]一种目标的卫星电子信息和光学图像信息关联方法

说明书

本发明公开了一种目标的卫星电子信息和光学图像信息关联方法，包括：将卫星图像信息、卫星电子信息得到的目标位置信息分别等效为一个点集，将卫星图像信息作为模板点集，卫星电子信息作为目标点集，并分别计算模板点集和目标点集的局部特征；利用模板点集和目标点集的局部特征，计算模板点集与目标点集的任意点对的相似性匹配测度；利用相似性匹配测度计算点对之间的相容性系数；初始化匹配概率矩阵，利用支持函数更新匹配概率矩阵，直到收敛，得到匹配概率矩阵；对匹配概率矩阵V进行标准化和正规化，获得一对一的匹配结果。为高层的信息融合提供融合依据，减少不同源数据之间的冗余和冲突，提高了协同监测信息的准确性。

技术领域

本发明属于远程目标监视方法与技术领域，涉及一种目标的卫星电子信息和光学图像信息关联方法。

背景技术

远程目标监视的主要手段是卫星探测，以探测速度快、范围广、时间长且信息量大，同时不易受到攻击、定位精度高，是实现提供有效的。卫星探测主要包括电子侦察卫星探测和成像遥感卫星探测。目前卫星目标监测的主要手段是电子侦察卫星探测，通过搜索并截获目标发射出的电磁信号，来测定获得目标的位置和类型。电子侦察卫星能实现全天候长时段监视，且由于运行的卫星轨道高，能够监测覆盖到的面积就更广，还不受气候影响。但仅靠电子侦察卫星或成像遥感卫星二者其一难以得到全面的信息，将电子侦察卫星与成像遥感卫星进行协同监视，互相补充信息，实现优势互补，比单一的监测系统获取到的信息更准确。

现有的将电子侦察卫星与成像遥感卫星融合方法中，采用传统的拓扑特征，其噪声会引起点集内点的位置抖动，因此只采用有一定距离的局部邻近点来形成局部的拓扑特征。在一定程度上可以减少离群点对整个点集的拓扑特征的影响。此外，由于减少了局部拓扑特征用于计算特征的点数，量化距离坐标时避免了对数运算，其计算效率高于传统拓扑特征。然而，当点集中出现位置噪声或者离群点时，这种不变性就会变差，进而会影响协同监视的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种目标的卫星电子信息和光学图像信息关联方法，解决了现有技术中存在的协同监视准确性较低的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种目标的卫星电子信息和光学图像信息关联方法，包括以下步骤：

步骤1、将卫星图像信息、卫星电子信息得到的目标位置信息分别等效为一个点集，将卫星图像信息作为模板点集，卫星电子信息作为目标点集，并分别计算模板点集和目标点集的局部特征；

步骤2、利用模板点集和目标点集的局部特征，计算模板点集与目标点集的任意点对的相似性匹配测度；

步骤3、利用相似性匹配测度计算点对之间的相容性系数；

步骤4、初始化匹配概率矩阵，利用支持函数更新匹配概率矩阵，直到收敛，得到匹配概率矩阵；

步骤5、对匹配概率矩阵V进行标准化和正规化，获得一对一的匹配结果。

本发明的特点还在于：

步骤1中模板点集和目标点集的局部特征的计算方式相同，模板点集的局部特征的计算过程如下：

设模板点集为P＝{p₁，p₂，…，p_m}，目标点集为Q＝{q₁，q₂，…，q_m}，计算点集P中任意点对的欧氏距离，以任意点p_i为原点、最大欧氏距离的四分三为半径，作为点p_i的邻域，在邻域中任选一个点p_e作为参照点，则模板点集的点对p_ip_e的局部特征为邻域中其他相对于有向点对p_ip_e的距离DS(p_ip_e)与角度ANG(p_ip_e)：