[发明专利]基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法及系统

摘要

一种基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法及系统，首先给出激光与视觉测量系统的联合标定方法，进而基于联合标定后的测量系统获取激光扫描点云在相机坐标系的重投影信心，采用两次插值方法分别获取目标点的深度补偿信息和补偿后的深度信息，实现激光扫描点云与视觉相机图像的信息融合，最后在融合信息基础上获取目标的运动估计。本专利给出了视觉相机与激光扫描的信息融合方法，能够通过激光扫描点云的高精度深度信息弥补视觉图像在深度方向精度差的不足，同时又避免了激光扫描分辨率低的缺点，兼具了激光扫描深度信息精度高与视觉测量系统的图像分辨率高的优点；同时，信息融合的插值计算方法为简单的代数运算，易于工程实现与应用。

主权项

1.一种基于多源信息融合的非合作目标相对导航运动估计方法，其特征在于步骤如下：(1)建立双目视觉相机与三维激光扫描仪的联合标定模型；(2)采用双目视觉相机与三维激光扫描仪的联合标定模型，将激光扫描仪坐标系下的点集转换成相机坐标系下，构造两组点集匹配的误差函数，采用ICP算法优化两组点集匹配的误差函数，实现双目相机与三维激光扫描仪联合标定；(3)目标双目视觉相机拍摄非合作目标，在步骤(2)双目视觉相机与三维激光扫描仪联合标定得到的最优的外参数下，获取目标双目视觉相机拍摄的图像坐标与激光扫描目标形成的点云在相机坐标系下坐标；采用插值法，完成目标双目视觉相机拍摄图像与激光扫描仪扫描点云的信息融合所需的深度补偿初值；(4)对步骤(3)的深度补偿初值进一步采用插值法，完成视觉图像的像素点的深度补偿；(5)通过步骤(4)的结果，估计非合作目标的转动情况。