多站無源視覺輔助定位方法研究.pdf

1、無源定位是實現(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，生存能力強等優(yōu)點。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)的實用性提出了一種基于計算機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)建立攝像機成像模型，通過該模型獲得目標(biāo)的像素點與目標(biāo)實際點的關(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線性針孔成像模型。 (2)求取攝像機的內(nèi)外參數(shù)，即攝像機標(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)定攝像機外部參數(shù)的方

3、法。經(jīng)驗證，該方法簡單實用。 (3)空間目標(biāo)的三維坐標(biāo)計算。在攝像機標(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)進行計算。該方法簡單，運算速度快。 (4)定位算法的硬件實現(xiàn)和實驗結(jié)果與誤差分析。通過實驗獲得實驗數(shù)據(jù)，利用提出的定位算法得出實驗結(jié)果，并對實驗結(jié)果進行了分析，最后得出結(jié)論，該定位方法具有簡單實用，定位精度高，電路設(shè)計易于實現(xiàn)，隱蔽性好，抗干擾能力強，成本低等優(yōu)點，適合于實際應(yīng)用，特別是軍事上的應(yīng)用。