基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法技术

本发明专利技术公开了一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，通过天空区域先验减少反射光的干扰，通过变换域形态模板匹配(MTMTD)解决太阳模糊。本发明专利技术通过天空区域的先验知识，给出了区域划分的标准，并通过对15通道偏振图像中的最暗像素点图像的聚类，完成天空区域的识别。同时，提出的MTMTD策略通过图像化的方法对偏振角图像进行变换域处理，在不依赖额外传感器的条件下解决了单瑞利散射模型下太阳模糊的问题。本发明专利技术可在地面/近地面条件下天空条件受到遮挡干扰的情况下完成定向，有效提高了基于大气偏振光的航向测量精度与鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导航，具体涉及一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法。

技术介绍

1、研究表明，单瑞利散射模型预测的偏振角(aop)具有鲁棒性，且包含大量的导航信息，可以完成准确的航向角测量。然而，当前的定向方法往往对局部偏振异常敏感，这将增大计算误差，在诸如树木和建筑物等对象的反射光破坏aop模型的情况下尤其如此。虽然现有技术提出了偏振度梯度等方法，但需要注意的是，这种方法不能识别具有平坦特性的遮挡物。另一个关键问题是，直接使用偏振角(aop)导航会产生太阳模糊问题，因为偏振角的范围只有航向角范围的一半，因此，这种方法需要额外的信息来检测太阳模糊，这无疑增加了导航成本。

技术实现思路

1、专利技术目的：为了解决现有技术的定向方法受反射光干扰精度较差，以及需要提高导航成本解决太阳模糊的问题，本专利技术提供一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法。

2、技术方案：一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，包括以下步骤：

3、(1)利用偏振相机拍摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(1)中，偏振暗通道表示为：

3.根据权利要求1或2所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(1)中，光强度IH、偏振度IDOP、遮挡IS以及梯度ΔI的二值图像分别表示为：

4.根据权利要求1或2所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(2)中，聚类数的设置方法为：

5.根据权利要求3所述的基于天...

【技术特征摘要】

1.一种基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(1)中，偏振暗通道表示为：

3.根据权利要求1或2所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(1)中，光强度ih、偏振度idop、遮挡is以及梯度δi的二值图像分别表示为：

4.根据权利要求1或2所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(2)中，聚类数的设置方法为：

5.根据权利要求3所述的基于天空区域先验和变换域形态模板匹配的偏振定向方法，其特征在于，步骤(3)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐军，吴新冬，申冲，曹慧亮，王晨光，刘俊，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：