[发明专利]一种基于雷达信息的图像目标定位方法

摘要

本发明公开了一种基于雷达信息的图像目标定位方法，包括以下步骤：步骤一、获取目标在大地坐标系下的位置信息；步骤二、计算目标在图像传感器坐标系中的坐标值；步骤三、计算目标在图像坐标系中的坐标值；步骤四、计算目标在像素坐标系中的坐标值。本发明结构简单、设计合理，通过雷达传感器获取目标的位置信息，在处理图像信息时能有效地利用雷达信息和图像传感器的检测信息，将雷达获取的目标于大地坐标系中的位置信息转换至图像像素坐标系中，从而确定目标在图像中的像素点位置，可以提高对图像目标的定位精度，从而对图像目标识别跟踪提供帮助。

主权项

1.一种基于雷达信息的图像目标定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取目标在大地坐标系下的位置信息：步骤101：获取雷达传感器在大地坐标系下的位置信息(R_j,R_w,R_h)；步骤102：雷达传感器波束扫描目标，获取目标的回波数据其中，d表示目标与雷达传感器之间的距离，θ表示目标相对于雷达传感器的方位角，表示目标相对于雷达传感器的俯仰角；步骤103：根据雷达传感器在大地坐标系下的位置信息(R_j,R_w,R_h)和目标的回波数据计算目标在大地坐标系下的位置信息(T_j,T_w,T_h)，其中T_j表示目标经度，T_w表示目标纬度，T_h表示目标海拔高度；步骤二、计算目标在图像传感器坐标系中的坐标值：步骤201：获取图像传感器在大地坐标系下的位置信息(A_j,A_w,A_h)；步骤202：计算机根据图像传感器在大地坐标系下的位置信息(A_j,A_w,A_h)和目标在大地坐标系下的位置信息(T_j,T_w,T_h)计算图像传感器与目标之间的距离l；步骤203：获取在图像传感器坐标系中的目标坐标值：将图像传感器位置信息(A_j,A_w,A_h)作为图像传感器坐标系的坐标原点，正北方向为图像传感器坐标系的y轴正方向，正东方向为图像传感器坐标系的x轴正方向，计算机根据公式计算目标在图像传感器坐标系中的坐标值(X,Y,Z)，其中，α表示目标在图像传感器坐标系中的方位角；步骤204，将图像传感器坐标系的y轴正方向转换成拍摄方向，计算机根据公式计算目标在以拍摄方向为y轴正方向的图像传感器坐标系中的坐标值(X',Y',Z')，其中R表示旋转矩阵，T表示偏移矩阵；步骤三、计算目标在图像坐标系中的坐标值：计算机根据公式计算目标在图像坐标系中的坐标值(x,z)，其中f表示图像传感器的焦距；步骤四、计算目标在像素坐标系中的坐标值：计算机根据公式计算目标在像素坐标系中的坐标值(u,v)从而在图像中对目标进行定位，其中dx表示图像在x方向上的单像素尺寸，dz表示图像在z方向上的单像素尺寸，μ₀表示图像在x方向上的尺寸，ν₀表示图像在z方向上的尺寸。