[发明专利]一种导航阵列匹配的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种导航阵列匹配的方法及其装置。该方法包括按照设定阵列放置信源并得到信源世界坐标；导航仪拍摄信源阵列图像，并对图像进行直方图统计；根据直方图统计结果，设定阈值，对图像滤波，并得到信源像点坐标；对于像点完整无缺失的情况，将信源像点坐标与世界坐标匹配；对于部分帧信源像点缺失的情况，利用前帧匹配信息进行补全并匹配；根据匹配结果进行导航。本发明中的信源匹配方法提高了匹配速度，使导航仪更具实时性；对于信源缺失情况的处理方案，很好地解决了信源像点丢失导致匹配导航失败的问题，大大增强了导航的鲁棒性。

主权项

一种导航阵列匹配的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将信源按照设定阵列放置，保证阵列易于观察，不被遮挡，并测量得到每个信源的世界坐标值；S2，调整导航仪，使信源阵列在其视场内，拍摄阵列图像，并对图像进行直方图统计；S3，根据直方图统计结果，设定阈值，对图像进行滤波，并得到每一个信源像面坐标；S4，对于信源像点完整的情况，将得到的像面坐标与世界坐标进行匹配；S5，对于信源像点缺失的情况，利用前帧匹配信息进行补全，之后与信源世界坐标匹配；其中，采用随机抽样一致算法进行补全与匹配：如果Xpre为之前帧信源像点的坐标，Xcur为当前帧的信源像点坐标，Xcur＝RXpre+T，其中，R、T分别为旋转矩阵和平移矩阵，与分别为之前帧信源像点的中心和当前帧信源像点的中心，d2(Xjpre)和d2(Xjcur)分别表示Xpre和Xcur中的点到与距离的平方，M为匹配集，利用随机抽样一致算法，则匹配关系为：S(m)={(Xjpre↔Xjcur)∈M|(d2(Xjpre)-d2(Xjcur))≤t}]]>t为距离平方阈值；依据此匹配关系进行迭代，每次找出新的匹配点对，更新匹配集及中心坐标，直至所有Xpre都有匹配坐标，完成匹配；之后，由匹配集求得矩阵R、T，加之缺失像点在Xpre中的坐标，即可得到当前帧补全信息，并将匹配补全信息保存；S6，导航仪根据匹配结果进行导航。