[发明专利]一种基于双光谱光电搜索的无人机目标定位方法

摘要

本发明公开了一种基于双光谱光电搜索的无人机目标定位方法，利用红外‑可见光相机进行联合标定，得到红外‑见光相机坐标系间的外参数矩阵；根据设定的范围，以回扫方式搜索；目标检测，若红外与可见光图像中同时检测到目标，则为真目标，进入下一步；否则为未搜索到目标，返回上一步；转动云台，使目标位于红外图像的中心，记录此时的红外及可见光图像；根据上述外参数矩阵等信息计算目标的精确空间位置；按照固定时间间隔进行采样，重复步骤四‑六，得到采样位置的空间位置，预估目标的运动方向和速度。本发明克服了雷达及无线电检测方式的缺陷，避免了“雷达+热成像”方式在搜索角度变化的过程中热红外成像会模糊、效果难以满足需要的问题。

主权项

1.一种基于双光谱光电搜索的无人机目标定位方法，其特征在于，包括如下步骤：一、相机标定，利用红外‑可见光相机进行联合标定，得到红外相机坐标系与可见光相机坐标系之间的外参数矩阵，记作[R t]；二、设定光电搜索的范围，搜索的范围包括方位角和俯仰角，所述方位角为水平方向的转角幅度，所述俯仰角为垂直方向上的转角幅度，所述方位角和所述俯仰角的区间大于红外热成像系统的视场角；三、光电搜索，按照步骤二中设置的搜索范围，根据方位角和俯仰角以回扫方式开始搜索；四、进行快速红外+可见光无人机目标检测，若在红外图像和可见光图像中同时检测到无人机目标，则确定为真目标，进入步骤五；否则认定未搜索到目标，云台从一个搜索角度变换到下一个搜索角度重新搜索，即返回步骤三；五、红外+可见光图像均检测到无人机目标后，转动云台，使无人机目标位于红外图像的中心，并记录此时的红外图像及可见光图像；六、无人机定位，根据红外‑可见光相机间的外参数矩阵、相机内参数、图像分辨率、视场角信息计算无人机目标的精确空间位置；七、运动状态分析，按照固定时间间隔进行采样，重复步骤四‑六操作，得到采样位置的空间位置信息，进一步地预估出无人机的运动方向和速度。