[发明专利]天基红外目标识别系统及其目标识别方法

权利要求书

1.一种天基红外目标识别系统，其特征在于，所述系统包括：

运行于降交点地方时为中午附近的低太阳同步轨道的观测卫星；

所述观测卫星上设置有多个功能组件、为各功能组件供电的电源设备以及供各功能组件交互信息的通信总线；所述功能组件包括目标观测组件、星上计算机和卫星轨道测量设备；

所述目标观测组件包括设置于二维跟踪转台或整星三轴稳定装置上的红外遥感相机和激光测距仪；所述红外遥感相机和激光测距仪轴向相同且紧邻设置，所述红外遥感相机用于采集飞行目标对应的红外图像，所述激光测距仪用于向所述飞行目标发送激光波束并接收所述飞行目标对应的回波信号；所述卫星轨道测量设备用于测量所述观测卫星的自身轨道信息；

所述星上计算机用于基于所述飞行目标对应的红外图像和回波信号，以及所述观测卫星的自身轨道信息，通过预设目标识别模型确定所述飞行目标的类型识别结果。

2.根据权利要求1所述的天基红外目标识别系统，其特征在于，所述系统还包括地面通信站，所述功能组件还包括天地通信设备；

所述地面通信站用于通过所述天地通信设备向所述观测卫星发送观测区域控制指令；

所述地面通信站还用于通过所述天地通信设备获取所述观测卫星的观测数据，基于所述观测数据确定所述预设目标识别模型的修正参数，并将所述修正参数反馈给所述观测卫星；

其中，所述观测数据包括所述飞行目标对应的红外图像和回波信号、所述观测卫星的自身轨道信息以及所述飞行目标的类型识别结果。

3.一种目标识别方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求2所述的天基红外目标识别系统，所述方法包括：

获取当前观测卫星的红外遥感相机采集的飞行目标对应的红外图像，基于所述飞行目标对应的红外图像中飞行目标的轮廓清晰度选取对应的类型识别库，并基于所述类型识别库确定所述飞行目标的第一类型识别结果；

基于所述飞行目标对应的红外图像、激光测距仪采集的所述飞行目标对应的回波信号以及当前观测卫星的自身轨道信息，确定所述飞行目标的位置和速度信息，并基于所述飞行目标的位置和速度信息，采用二阶广义伪贝叶斯方法确定所述飞行目标的运动估计结果；

基于所述飞行目标的运动估计结果与不同类型飞行物对应的典型运动参数的相关性匹配结果，确定所述飞行目标的第二类型识别结果；

基于所述第一类型识别结果和第二类型识别结果的比对结果确定所述飞行目标的类型识别结果。

4.根据权利要求3所述的目标识别方法，其特征在于，所述基于所述飞行目标对应的红外图像中飞行目标的轮廓清晰度选取对应的类型识别库，具体包括：

基于所述飞行目标对应的红外图像中飞行目标对应的像素点数量以及边缘对比度下降梯度，确定所述飞行目标的轮廓清晰度是否达标；若是，将预设的图像识别库作为类型识别库；若否，将预设的辐射模型库作为类型识别库；

其中，所述预设的图像识别库中包括不同类型飞行物不同飞行姿态对应的红外图像样本；所述预设的辐射模型库中包括不同类型飞行物对应的辐射特性参数组合，所述辐射特性参数包括初始波长、波长宽带和波段数量。

5.根据权利要求4所述的目标识别方法，其特征在于，所述基于所述类型识别库确定所述飞行目标的第一类型识别结果，具体包括：

在所述类型识别库为预设的图像识别库的情况下，基于所述飞行目标对应的红外图像与所述图像识别库中红外图像样本的目标图像特性匹配结果，确定所述飞行目标的第一类型识别结果；其中，所述目标图像特性包括飞行物对应区域的长宽比、周长、面积、亮点分布；

在所述类型识别库为预设的辐射模型库的情况下，基于所述飞行目标对应的红外图像确定所述飞行目标对应的辐射特性参数组合，并基于所述飞行目标对应的辐射特性参数组合与所述辐射模型库中不同类型飞行物对应的辐射特性参数组合的匹配结果，确定所述飞行目标的第一类型识别结果。

6.根据权利要求5所述的目标识别方法，其特征在于，所述二阶广义伪贝叶斯方法对应的运动模型集中包括CA模型、CV模型、CT模型和C-W模型。