[发明专利]一种目标精确定位方法

权利要求书

1.一种目标精确定位方法，其特征在于，步骤如下：

从红外热像图中获取疑似目标坐标值；

利用设备工艺误差补偿函数校正拍摄所述红外热像图时云台的方位角、俯仰角，得到校正后的方位角、校正后的俯仰角；

根据所述疑似林火目标坐标值、所述校正后的方位角、校正后的俯仰角、云台架设位置的经纬度、云台架设高度、红外热像仪的分辨率、标定后的红外视场角数据，通过林火定位算法计算得到火源位置；

所述红外热像图由挂载于云台上的红外热像仪采集得到，所述云台设置于林区监测基站铁塔或瞭望台上；所述云台架设高度由DEM高程数据及铁塔或瞭望台高度得到；

通过以下方式得到标定后的红外视场角数据：

通过水平移动同一参照物到热成像仪画面的最左侧和最右侧；

分别记录参照物在最左侧和最右侧时云台的水平反馈角，计算两个反馈角的差值，作为标定后的水平红外视场角数据；

通过上下移动同一参照物到热成像仪画面的最上侧和最下侧；

分别记录参照物在视频最上方和最下方时云台的俯仰反馈角，计算两个反馈角的差值，作为标定后的俯仰红外视场角数据；

由所述标定后的水平红外视场角数据与所述标定后的俯仰红外视场角数据，共同构成所述标定后的红外视场角数据；

所述设备工艺误差补偿函数根据不同标定点的实测角度和当前位置云台的反馈角度得到；

所述利用林火定位算法计算得到火源位置，包括以下步骤：

根据所述校正后的方位角、校正后的俯仰角、云台架设位置的经纬度、云台架设高度及所述红外热像仪的成像几何模型，确定参考视窗及所述参考视窗中心点的坐标；

根据所述红外热像仪的分辨率、所述标定后的红外视场角数据，确定所述参考视窗的宽、高及所述参考视窗的四个边界点坐标；

根据所述疑似林火目标坐标值在所述参考视窗上的对应点与四个边界点坐标的距离之间的对应比例关系，确定所述疑似林火目标坐标值在所述参考视窗上的对应点坐标；

利用通视性分析算法确定所述红外热像仪的视点与所述疑似林火目标坐标值在所述参考视窗上的对应点坐标形成的视线，所述视线与三维地形的第一个障碍点的坐标为火源位置；

还包括控制云台转动对准所述火源位置；所述控制云台转动对准所述火源位置包括：利用云台方位角定位补偿函数、云台俯仰角定位补偿函数分别对所述校正后的方位角、校正后的俯仰角进行二次校正，得到云台需要转动的方位角、俯仰角，根据所述云台需要转动的方位角、俯仰角控制云台转动，使得所述红外热像仪对准火源位置；

通过以下方式得到所述云台方位角定位补偿函数、云台俯仰角定位补偿函数：

以云台水平零点和垂直零点为基准，利用定位仪进行覆盖式采点，得到采样点；通过所述采样点的经纬度、DEM高程信息确定对应的采样点实际的方位角和俯仰角，拟合所述采样点的水平角与对应云台反馈的方位角，得到云台方位角定位补偿函数；拟合所述采样点的垂直角与对应云台反馈的俯仰角，得到云台俯仰角定位补偿函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述云台还用于挂载可见光摄像仪，所述可见光摄像仪和所述红外热成像仪分别挂载在云台两侧；或将所述可见光摄像头和所述红外热成像仪与云台同轴设置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述云台及红外热像仪安装完成后，记录当前位置的云台架设点的经纬度、DEM高程数据及铁塔或瞭望台高度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以所述红外热成像仪镜头的中心点朝向正北方向时作为所述云台的水平零点；以所述红外热成像仪镜头的中心点在垂直方向与水平面平行的位置作为云台的垂直零点。