基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，该方法包括：S1，利用红外成像，获取每个海上目标的质心作为像方坐标。S2，根据红外相机的成像模型，得到像方坐标到物方坐标的转化关系，将每个海上目标的像方坐标转化为红外地理坐标。S3，根据红外成像的四角坐标，得到红外传感器的成像区域，筛选出有用的AIS信息，经过时序的线性插值处理，获取红外成像时刻每个AIS的坐标。S4，将红外地理坐标与AIS坐标进行关联。S5，根据关联上的若干对目标，解算出红外地理坐标与AIS坐标的变化关系，补偿红外图像的定位偏差。本发明专利技术的基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，能够校正红外图像的定位误差，提高非合作目标的定位精度。

Cooperative positioning method of marine target based on onboard AIS and infrared camera

【技术实现步骤摘要】
基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法
本专利技术涉及海上目标位置监测
，尤其涉及一种基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法。
技术介绍
天基海上监视相比于岸基等海上监视平台，作用距离远、覆盖范围广、没有国界限制与政治纠纷等，是各国卫星应用领域的重要发展方向。海上目标具有很强的红外辐射特性，利用红外相机很容易探测到海上目标，相比于可见光，红外成像传感器还可以在任何时段进行工作，因此在天基海洋监视中得到了很好的应用。自动识别系统(AIS)是一种基于GPS技术、甚高频技术和自组织时分多址技术的船舶自播报导航系统，具有识别跟踪船舶、避免碰撞、环境保护和搜索救援等功能。随着星载AIS技术的快速发展，极大拓展了传统岸基AIS有限的探测范围。星载AIS通过获取合作海上目标的发出的AIS消息，从而确定目标的身份、位置信息。由于星载AIS技术体制较为成熟，AIS载荷生产成本较低，体积较小，重量可控制到几千克内，可以很方便的搭载在其他卫星载荷上。将红外相机与AIS载荷结合，进行海上目标的同步探测，利用多源卫星传感器数据进行海上目标的协同定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1，利用红外成像，获取每个海上目标的质心作为像方坐标；/nS2，根据红外相机的成像模型，得到像方坐标到物方坐标的转化关系，将每个海上目标的像方坐标转化为红外地理坐标；/nS3，根据红外成像的四角坐标，得到红外传感器的成像区域，筛选出有用的AIS信息，经过时序的线性插值处理，获取红外成像时刻每个AIS的坐标；/nS4，将红外地理坐标与AIS坐标进行关联；/nS5，根据关联上的若干对目标，解算出红外地理坐标与AIS坐标的变化关系，补偿红外图像的定位偏差。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，利用红外成像，获取每个海上目标的质心作为像方坐标；
S2，根据红外相机的成像模型，得到像方坐标到物方坐标的转化关系，将每个海上目标的像方坐标转化为红外地理坐标；
S3，根据红外成像的四角坐标，得到红外传感器的成像区域，筛选出有用的AIS信息，经过时序的线性插值处理，获取红外成像时刻每个AIS的坐标；
S4，将红外地理坐标与AIS坐标进行关联；
S5，根据关联上的若干对目标，解算出红外地理坐标与AIS坐标的变化关系，补偿红外图像的定位偏差。


2.根据权利要求1所述的基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，其特征在于，步骤S1中，对于红外成像得到的图像，采用双参数恒虚警检测方法，并利用积分图进行求解，CFAR判定条件为：
μT＞μB+KcfarσB
其中，μT为目标窗的均值，μB和σB分别为杂波窗的均值与方差，Kcfar为控制虚警率的阈值。


3.根据权利要求2所述的基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，其特征在于，红外图像经CFAR检测后转化为二值图像，经过形态学处理对检测到的亮点区域进行8连通域标记，提取目标像素区域。


4.根据权利要求3所述的基于星载AIS与红外相机的海上目标协同定位方法，其特征在于，提取目标像素区域后，根据像素大小剔除部分目标像素区域，选取像素大小在预设范围内的目标像素区域，计算每个海上目标的质心作为像方坐标：其中xi,yi分别为图像的列与行坐标，NIR为红外目标的个数。


5.根据权利要求4所述的基于星...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，曹璐，郭鹏宇，李献斌，王建，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11