【技术实现步骤摘要】
一种空中非合作目标气球要害点快速的检测方法
本专利技术涉及图像处理和目标检测识别领域，尤其涉及一种空中非合作目标气球要害点快速的检测方法。
技术介绍
近年来，越来越多的小型航空器出现在日常生活中，如轻型直升机、滑翔机、小型无人机、无人驾驶自由气球、系留气球等。这些设备在给人们带来便利的同时，也产生了诸多问题。由于其可以轻松飞越各种障碍，使用者常常不顾及公共安全，有意或无意的干扰公共服务，如操控设备进入机场区域影响飞机的正常起降，在足球比赛、音乐会等大型活动中使用无人机或气球航拍发生意外伤害他人等。反制这些设备的方法多种多样，如网捕，电子干扰，武器击落等，例如可以使用激光武器瞄准目标的要害点位置，将其击落。对于气球这种材质特殊的空中飞行器，使用激光武器进行打击时，其要害点位于绳结处，而不是球体表面。当激光照射到球体上时，由于物理特性的原因，会直接穿透气球，无法在气球表面聚能，不能将其烧毁，而气球的绳结部分具有不透光的特点，激光照射该位置，可以有效将气球击落，是理想的打击要害位置。要引导激光对准气球的要害位置，一种典型的方法是对其进行成像，通过图像处理的手段识别出气球...
【技术保护点】
1.一种空中非合作目标气球要害点快速的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入检测图像G1，并对其进行中值滤波，去除噪声，得到图像G2；S2、对图像G2分别进行X、Y方向的灰度投影，确定检测气球的位置以及气球的中心点P；S3、以中心点P作为极坐标的原点，利用双线性插值，将图像G2转换到极坐标系统中，得到图像G3；S4、对图像G3进行直方图统计；使用最小交叉熵方法计算出当前阈值t0，并提取出目标的边缘信息，存储在一维的数组E中；S5、利用均值滤波对边缘信息E进行平滑；使用最小二乘法计算出边缘各点拟合圆的半径R，并将曲率1/R存储在一维的数组C中；S6、对曲率数组C进行均...
【技术特征摘要】
1.一种空中非合作目标气球要害点快速的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入检测图像G1，并对其进行中值滤波，去除噪声，得到图像G2；S2、对图像G2分别进行X、Y方向的灰度投影，确定检测气球的位置以及气球的中心点P；S3、以中心点P作为极坐标的原点，利用双线性插值，将图像G2转换到极坐标系统中，得到图像G3；S4、对图像G3进行直方图统计；使用最小交叉熵方法计算出当前阈值t0，并提取出目标的边缘信息，存储在一维的数组E中；S5、利用均值滤波对边缘信息E进行平滑；使用最小二乘法计算出边缘各点拟合圆的半径R，并将曲率1/R存储在一维的数组C中；S6、对曲率数组C进行均值滤波，找到数组C中最大的值，并返回到直角坐标系中的坐标位置M，该坐标M即为气球绳结。2.根据权利要求1所述的空中非合作目标气球要害点快速的检测方法，其特征在于，步骤S2的具体方法为：S21、图像G2的大小为M×N，对G2分别进行X、Y方向上的投影，计算公式如下：其中Xij、Yij分别表示为图像在第j列、第i行上的投影，fij为坐标的灰度值；S22、对步骤S21中求得的两个一维数据Xj、Yi进行模板为(3，-1，-1，-1)的卷积计算，并分别取Xj、Yi中最小、最大值Xmin、Xmax、Ymin、Ymax，则气球的位置在以点(Xmin,Ymin)、(Xmax,Ymax)为对角的矩形区域内，气球的中心点设为3.根据权利要求1所述的空中非合作目标气球要害点快速的检测方法，其特征在于，步骤S3的具体方法为：S31、双线性插值的计算公式如下：F(r,θ)＝(1-t)*(1-u)*f(x,y)+(1-t)*u*f(x+1,y)+t*(1-u)*f(x,y+1)+t*u*f(x+1,y+1)其中f(x,y)为检测图像G2，F(r,θ)为极坐标系统下的图像G3，(x,y)和(r,θ)分别表示插值前后图像的坐标，u、t分别为插值点坐标(rcosθ...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪汉玉，刘子渊，赵书涵，熊文豪，代琦，张耀宗，袁鑫，陈辉远，张天序，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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