[发明专利]用于目标跟踪的方法及装置、成像式导引头

说明书

本申请涉及成像制导和智能武器装备技术领域，公开一种用于目标跟踪的方法。包括：获取目标物的图像帧；针对相邻图像帧之间的尺度缩放因子和平面旋转角度，获取其对应的二维状态空间；对二维状态空间中进行离散采样并对各离散采样点进行特征提取，获得特征值；对特征值进行频域滤波并根据滤波结果获取目标物的尺度缩放因子和/或旋转角度。该方法仅需对尺度和旋转的二维状态空间进行稀疏采样，无需重复运行多次目标跟踪过程，显著提高了计算效率，从而能够更加高效地获得目标物的姿态。本申请还公开一种用于目标跟踪的装置及成像式导引头。

技术领域

本申请涉及成像制导和智能武器装备技术领域，例如涉及一种用于目标跟踪的方法及装置、成像式导引头。

背景技术

成像式导引头通过摄取目标和背景的图像获得导弹偏离目标的误差信息，并用此信息控制导弹准确地飞向目标。如何在导弹飞行过程中稳定跟踪目标，是影响制导成功率的关键问题。

在实际应用环境中，由于导弹快速接近目标，且飞行过程中弹体存在旋转、抖动，要求目标跟踪能够准确地对目标物的缩放尺度和/或旋转角度进行估计，以实现精确的偏差计算。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：受到弹载嵌入式平台计算能力的限制，对目标物的姿态进行估计的效率不高。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于目标跟踪的方法、装置和成像式导引头，以能够更加高效地获得目标物的姿态。

在一些实施例中，所述用于目标跟踪的方法，包括：

获取目标物的图像帧；

针对相邻所述图像帧之间的尺度缩放因子和平面旋转角度，获取其对应的二维状态空间；

对所述二维状态空间进行离散采样并对各离散采样点进行特征提取，获得特征值；

对所述特征值进行频域滤波并根据滤波结果获取所述目标物的尺度缩放因子和/或旋转角度。

在一些实施例中，针对相邻所述图像帧之间的尺度缩放因子和平面旋转角度获取其对应的二维状态空间，包括：

使用二维笛卡尔坐标系描述相邻所述图像帧之间的尺度缩放因子和平面旋转角度，得到二维状态空间。

在一些实施例中，对各离散采样点进行特征提取，获得特征值，包括：

从所述目标物的图像帧中提取各所述离散采样点对应的图像区域；

获取所述图像区域的表观特征；

根据所述表观特征获取所述图像区域对应的特征值。

在一些实施例中，根据所述表观特征获取所述图像区域对应的特征值，包括：

将所述图像区域的表观特征表示为特征向量；

根据所述特征向量获取特征值。

在一些实施例中，根据滤波结果获取所述目标物的尺度缩放因子和/或旋转角度，包括：

根据所述滤波结果的最大值在所述二维状态空间中的坐标，确定出所述目标物的尺度缩放因子和/或旋转角度。

在一些实施例中，对所述特征值进行频域滤波，包括：

对所述特征值进行离散傅里叶变换，获得所述特征值对应的频域特征值；

将预设的滤波器与所述频域特征值进行频谱乘积操作并按通道求和，获得第一频谱；