[发明专利]一种基于光学成像与模式识别的天线主波束指向探测方法

摘要

本发明公开了一种基于光学成像与模式识别的天线主波束指向探测方法，包括如下步骤步骤1大视场可见光相机对目标成像，捕获、识别并跟踪目标；步骤2大视场可见光相机引导小视场可见光相机对准目标，进行高分辨率成像；步骤3利用随机椭圆检测的方法确定目标天线区域；步骤4利用空间圆法向量确定的方法确定目标天线的主波束指向。本发明解决了空间目标天线主波束指向探测问题，通过小视场可见光相机对目标天线进行高分辨率探测，利用模式识别技术检测目标天线区域并确定目标天线主波束指向，从而为导航制导与控制系统提供引导。

主权项

一种基于光学成像与模式识别的天线主波束指向探测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：大视场可见光相机对目标成像，捕获、识别并跟踪目标；步骤2：大视场可见光相机引导小视场可见光相机对准目标，进行高分辨率成像；步骤3：利用最小二乘法进行椭圆特征提取，确定目标天线区域；步骤4：利用空间圆法向量确定的方法确定目标天线的主波束指向；所述步骤4的数学模型描述如下：其中，为一比例因子；H为平面单一矩阵，Q为对角矩阵，K为相机内参数矩阵，r为空间圆 半径；由上述方程可以看出，空间圆的投影方程中隐含了空间圆的姿态参数，包括圆心的位置t及空间圆所在平面的法向量r3；给定空间圆的透视投影图像，矩阵M可通过椭圆拟合得到；因此，空间圆的空间姿态估计问题即给定M，如何从空间圆的投影方程中估计参数t和r3。