[发明专利]面向天基光学探测的空中目标特征库及其构建方法

权利要求书

1.一种面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，包括：

基础数据层，用于存储空中目标的基础数据；

条件关联层，用于条件化天基光学探测链路下目标成像变化影响因素，包括所述空中目标的各种成像条件；

特征层，用于针对所述空中目标在不同成像条件下的目标特征进行分类整合；

推理应用层，用于对所述目标特征的不同作用和在不同作用上的敏感度进行数据化标注。

2.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述基础数据层包括体网格模型数据库、3D模型数据库、影像数据库和未知目标更新数据库；

所述体网格模型数据库用于存储空中目标的体网格模型；

所述3D模型数据库用于存储空中目标的3D模型；

所述影像数据库用于存储空中目标可见光、红外、紫外、多光谱或高光谱图像数据；

所述未知目标更新数据库用于存储之前未记录的被探测到的空中目标。

3.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述空中目标为可经星载光学相机探测到的飞行目标，至少包括民用飞机、军用飞机、汽艇、导弹和火箭。

4.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述各种成像条件至少包括空中目标飞行高度、空中目标飞行姿态、探测器探测角度、探测距离、探测时间、气象条件、云层遮挡情况和运动背景。

5.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述特征层至少包括辐射学特征、热力学特征、运动学特征、形态学特征、空间特征和谱段特征。

6.如权利要求5所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，辐射学特征至少包括：辐射强度、辐射亮度、谱反射率和辐射强度比色；

所述热力学特征至少包括：辐射亮温和温度变化率；

所述运动学特征至少包括：速度、飞行高度、滚转角和弹道；

所述形态学特征至少包括：有效辐射面积、外型尺寸和轮廓特征；

所述空间特征至少包括：HOG特征、灰度分布特征、颜色分布特征和CNN卷积特征；

所述谱段特征包括：波峰、波谷和波峰所在波段范围。

7.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述各种特征的不同作用至少包括空中目标疑似区域分割、发动机及尾焰疑似区域分割、虚警剔除、型号匹配、飞行姿态识别、目标与背景分离和噪声去除。

8.如权利要求1所述的面向天基光学探测的空中目标特征库，其特征在于，所述基础数据层、所述条件关联层、所述特征层和所述推理应用层之间用拓扑结构进行关联。

9.一种如权利要求1～8任一项所述的面向天基光学探测的空中目标特征库的构建方法，其特征在于，包括：

根据空中目标的基础数据，构建基础数据层；

条件化天基光学探测链路下所述各种空中目标类型的成像变化影响因素，确定所述各种空中目标类型的各种成像条件，形成条件关联层；

针对所述各种空中目标类型在各种成像条件下的各种特征进行分类整合，形成特征层；

对所述各种特征的不同作用和在不同作用上的敏感度进行数据化标注，形成推理应用层。

10.如权利要求9所述的构建方法，其特征在于，所述数据化标注方法包括：

通过仿真实验对比所述各种特征在不同作用上的效果；

将效果定义为敏感度并进行敏感度评分，用0～1的数字进行记录。