[发明专利]基于空中三维定位的线型目标落点定位方法

摘要

本发明是基于空中三维定位的线型目标落点定位方法。适用于基于双站成像观测的线型目标落点定位系统，可避免因目标落地爆炸使落地像素点定位不准而引入的测量误差。它首先进行图像TopHat变换、背景抑制、滤波增强；然后进行图像阈值分割，并剔除线型特性较弱的连通区域；采用Hough算法检测图像中疑似线型目标，进行轨迹关联，对符合目标运动特性的轨迹进行跟踪，定位到目标落地帧，输出落地前图像中线型目标的起止像素点的方位角、俯仰角；最后基于双站测向交会模型，对落地前的目标进行空中三维定位，建立其三维空间直线方程；最后根据靶标GPS信息，预测目标落点位置，实现目标落点三维定位。

主权项

1.一种基于空中三维定位的线型目标落点定位方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一：基于测站S1和测站S2采集的场景图像，采用多帧累积平均的背景建模法，对场景图像的背景分量进行动态估计，建立背景图像模型；步骤二：对测站S1和S2采集的场景图像和动态背景图像进行形态学TopHat变换，增强背景图像中弱小线型空中目标，采用背景差法进行背景抑制，提高图像信杂比；步骤三：考虑目标的线型几何特征，采用中值滤波与双边滤波方法进行组合滤波，滤除图像噪声；步骤四：采用阈值分割法，对图像进行二值化，计算二值化图像连通区域的椭圆偏心率特征E，根据连通区域的椭圆偏心率特征E的阈值判断，剔除线型特征较弱的连通区域，留下线型特征较强的连通区域；步骤五：采用Hough检测算法，检测二值图像中疑似线型目标；步骤六：轨迹关联通过轨迹匹配、轨迹更新、轨迹预测和轨迹检测，剔除不满足目标运动特性的虚假线型目标，并跟踪目标轨迹；步骤七：采用双站测向交会法，对落地前一帧中线型目标的起止像素点P1、P2分别进行三维空间定位，对落地前一帧图像中空中线型目标的三维空间定位。