开题报告
课题名称:基于图像匹配的目标定位方法研究
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述:
文献综述
- 项目背景
航空技术的发展,以及国防军事和公共安全需求不断提高提高,精确掌握目标位置、实现目标的精确监测与打击成为了现代战争中侦查监测和打击作战的关键因素。机载光电设备可以根据应用需求配备不同的传感器,是飞极捕获和跟踪目标的重要手段,是实现目标精确定位的有效途径。
目前,传统的机载光电设备目标定位技术主要依据飞机或光电设备的导航信息通过坐标间的转换得到目标位置,这类方法的目标定位精度依赖于飞机自身定位精度,受安装误差、坐标转换误差和模型误差的限制,很难短时间内大幅度提高目标定位精度。随着计算机技术的发展,智能化和数字化水平的提高,基于图像的目标定位技术成为了机载光电设备目标定位研究的趋势,具有重要的意义。
基于图像的目标定位方法利用机载光电设备中光学传感器获得的图像信息,通过与预先建立的基础图像库进行匹配实现目标定位,具有定位精度高的突出优点。该方法对图像进行处理与分析,最终得到目标的精确地理位置,是一种以匹配为手段的目标定位方法,其精髓是图像匹配算法。在实际使用过程中,需要根据不同的应用环境,采用不同的图像匹配方法,以实现目标定位。特征图像匹配方法因其操作相对简单、计算量比较少,是当前图像匹配技术的主流研究方向。
- 研究现状
2.1无人机目标定位方法综述
无人机载光电平台目标定位方法是指通过对无人机侦察获得的图像数据、无人机导航系统获得的无人机位置信息和姿态测量数据、光电平台的光轴指向角等信息进行处理与分析,利用齐次坐标变化最终得到目标在大地坐标系下的精确三维坐标( 经度、纬度和高度)。
根据无人机是否对目标主动发射辐射源,将目标定位分为有源目标定位方法和无源目标定位方法。有源目标定位指在无人机获取目标区域的视场图像后,利用激光目标指示器测得目标与无人机光电平台间的距离,结合相关飞行数据进行后端处理,从而完成对目标的定位。主要有以下三种方法:单站测角测距法、基于多航迹点测距值的目标定位算法和基于扩展卡尔曼滤波的目标有源定位算法。无源目标定位指它通过光电平台被动接收目标辐射出的信号源,通过信号处理的方法来对信号源进行定位。无源定位方法较为成熟的算法包括: 基于共线方程和数字高程模型( DEM) 的定位算法、基于图像匹配的定位算法和基于状态估计与滤波的目标无源定位算法。
