多站無源視覺輔助定位方法研究.pdf

1、無源定位是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)監(jiān)視的一項關(guān)鍵技術(shù)。目前，無源定位正處于技術(shù)不斷走向成熟，研究不斷深入，設(shè)備不斷走向?qū)嵱玫碾A段。由無源定位的意義可知，無源定位系統(tǒng)具有隱蔽性好、作用距離遠(yuǎn)，生存能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此無源定位技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中特別是在未來陸、海、空、天、電五維一體的戰(zhàn)場上具有極其重要的意義。 基于此，本文主要針對無源定位技術(shù)的實(shí)用性提出了一種基于計算機(jī)視覺的多站無源定位方法，該方法是利用多個CCD從不同角度和方位拍攝的目標(biāo)圖像來實(shí)現(xiàn)空

2、間目標(biāo)的三維坐標(biāo)計算。論文主要工作如下： (1)建立攝像機(jī)成像模型，通過該模型獲得目標(biāo)的像素點(diǎn)與目標(biāo)實(shí)際點(diǎn)的關(guān)系。由于所用的CCD畸變小，對光的響應(yīng)是高度線性的，因此本文采用的是不考慮鏡頭畸變的最簡單的攝像機(jī)線性針孔成像模型。 (2)求取攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)，即攝像機(jī)標(biāo)定。本文是在所用CCD的內(nèi)部參甄已知的情況下，提出了一種利用空間大地坐標(biāo)系寫空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換以及北東天坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換來標(biāo)定攝像機(jī)外部參數(shù)的方

3、法。經(jīng)驗證，該方法簡單實(shí)用。 (3)空間目標(biāo)的三維坐標(biāo)計算。在攝像機(jī)標(biāo)定好的基礎(chǔ)上，利用最小二乘估計來對空間目標(biāo)的三維坐標(biāo)進(jìn)行計算。該方法簡單，運(yùn)算速度快。 (4)定位算法的硬件實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗結(jié)果與誤差分析。通過實(shí)驗獲得實(shí)驗數(shù)據(jù)，利用提出的定位算法得出實(shí)驗結(jié)果，并對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行了分析，最后得出結(jié)論，該定位方法具有簡單實(shí)用，定位精度高，電路設(shè)計易于實(shí)現(xiàn)，隱蔽性好，抗干擾能力強(qiáng)，成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合于實(shí)際應(yīng)用，特別是軍事上的應(yīng)用。