[发明专利]一种用于单目机载目标检测的系统和方法

权利要求书

1.一种用于单目机载目标检测的系统，其特征在于，所述用于单目机载目标检测的系统包括：

导航单元，包括至少一个惯性测量单元、全球导航卫星系统、其他导航系统；

成像相机，用于捕捉无人机周围场景的两幅或多幅图像；

与计算机系统连接的成像相机和导航单元；计算机系统执行空中目标，检测算法和计算过程，两个或两个以上的图像帧利用导航，计算机经计算后每两个或多个图像帧来生成一个补偿背景图像；从运动补偿背景图像序列检测运动物体；

激光测距仪，与计算机系统连接，用于提供距离测量到一个或多个检测对象；

与计算机系统相连的飞行控制系统；用于实现飞行器的飞行方式、速度、高度、姿态的控制。

2.如权利要求1所述的用于单目机载目标检测的系统，其特征在于，所述计算机系统通过检测运动补偿背景图像序列的重叠部分之间的差异来检测来自运动补偿背景图像序列的移动物体；以及制导或飞行控制系统耦合到计算机系统中，其中制导或飞行控制系统基于从运动补偿的背景图像序列检测的移动物体的信息来调整轨迹。

3.如权利要求1所述的用于单目机载目标检测的系统，其特征在于，所述计算机系统输出状态向量的每个运动目标的运动补偿背景图像序列的识别，其中状态向量描述至少一个位置进行估计。

4.如权利要求2所述的用于单目机载目标检测的系统，其特征在于，运动系统的补偿，其中状态向量估计时使用粒子滤波器的至少一个，扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波。

5.如权利要求2所述的用于单目机载目标检测的系统，其特征在于，运动系统的补偿，其中计算机跟踪一个或多个移动物体使用的粒子过滤器，扩展卡尔曼滤波或无迹卡尔曼滤波的至少一个。

6.一种如权利要求1所述用于单目机载目标检测的系统的用于单目机载目标检测的方法，其特征在于，所述用于单目机载目标检测的方法包括：

捕捉周围场景的两幅或多幅图像；测量导航信息与两个或两个以上的图像使用惯性传感器相关；计算，使用的计算机系统，第一帧和两个或多个图像帧的第二图像帧之间的第一次转型，采用两个或两个以上的图像相关的导航信息；生成运动补偿图像序列的基础上应用的第一个基本矩阵的第一帧图像投射到第二帧图像；

计算机系统执行机载对象检测处理算法，并且使用与两个或更多个图像帧中的每一个相关联的导航信息来计算由成像相机捕获的两个或更多个图像帧之间的变换，以生成运动补偿的背景图像序列；计算机系统从运动补偿背景图像序列中检测移动物体。

7.如权利要求6所述的用于单目机载目标检测的方法，其特征在于，所述用于单目机载目标检测的方法进一步包括：在自航过程中引入人工轨迹激励。

8.如权利要求6所述的用于单目机载目标检测的方法，其特征在于，所述用于单目机载目标检测的方法进一步包括：跟踪检测到的空中目标；并提供检测到的空中目标的运动速度矢量和碰撞时间的估计值。