基于投影匹配的目标姿态测量方法研究.pdf

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1、第23卷第6期传感技术学报V01．23No．62010年6月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJun．2010ResearchOilObject’SPoseMeasurementMethodBasedOilProjectionMatchingZHANGYalir，D，，XIEZhoukai，WANGXiaobai’，1．Xi’anI~tituteof@ticsandPrecisionMechanicsofCAS，Xi’口n，710119，China．、、2．GraduateSchooloftheChineseAcademy

2、ofSciences，Beling，100039，China，Abstract：Toavoidcharactermatchingorgraymatchingoftargetonleftandrightimagesurfaceintraditionalattitudemeasurementmethod，anewattitudemeasurementbasedonimageprojectionmatchingwasadvanced．Basedontwo—di—mensionalprojectiongraycorrelationmatchingarithmetic

3、，two—dimensionalprojectioncorrelationmethodmainlyusedtheprinciplethatmatchingimages’vicinitypixdgrayvalueshouldbethe$alTletomatchimages．Thenmeasuringaerialax—ialsymmetryobjectgposethroughbinocularvision，planeandplaneintersectingmethodisusedtogainaxialsymmetryobjectgaxesintheimagesu

4、rface．SimulationexperimentresultsshowthatposeanglemeasurementeiTorislessthan0．2。。thecalculatingspeedisfast，theexperimentresultisstable，anditCansatislyprocessingdemand．Keywords：two—dimensionalprojection；correlationmatching；binocularvision；attitudemeasurementEEACC：7320G；7210基于投影匹配的目标

5、姿态测量方法研究张娅丽，刘波，解周凯，王晓白，1．中国科学院西安光学精密机械研究所，西安710119；、＼2．中国科学院研究生院，北京100039／摘要：提出一种在图像投影匹配基础上进行的目标姿态测量新方法，避免了传统姿态测量中左右像面目标的特征匹配或灰度匹配。二维投影相关法是基于二维投影的灰度相关匹配算法，主要利用匹配图像相邻像素的灰度值的大小关系应该相同的原理进行图像匹配。在此基础上采用双目视觉测量空间轴对称目标姿态，应用面面交会法获取轴对称目标在像面的轴线，进行三维姿态测量。模拟实验结果表明：该方法姿态角测量误差小于0．2。；且计算速度快，结果稳定，能

6、够满足处理的要求。关键词：二维投影；相关匹配；双目视觉；姿态测量中图分类号：TP242．6文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)06—0825—04在军事、航天等领域，空间运动目标三维姿态(常难点。基于区域的灰度相关法是图像匹配中常用的用俯仰角和偏航角表示)是反映其飞行状态的重要技方法，但只适合于匹配简单的刚体或仿射变换的场术指标，获得这些指标对于分析和评价空间目标运动景，且对噪声、图像灰度变化较敏感，运算速度很慢。特性以及进一步优化系统设计具有重要意义。但算法简单，相关值能够表示两幅图像相象的程度。传统的三维姿态测量方法是将高精度的陀螺或故

7、本文在灰度相关法基础上提出二维投影相关匹配GPS安装到被测的空间目标中，进行三维姿态测算法，不仅使图像参与搜索匹配的维数减少，而且主量。但这种测量方法有可能影响被测目标的运要进行(0，1)整数运算，运算速度能得到很大提高。动状态，并且大多情况下，尤其是空间目标较小时，传在此基础上采用双目视觉测量方法，对空间运动的回感器不允许或不能够安装在被测物体上』。目前常转体目标进行高速摄影，通过测量回转体目标轴线的用电影经纬仪和高速摄像机等光测设备测量目标运方向矢量，得到目标的俯仰角和偏航角。动参数，但是常用的光测方法把拍摄到的目标作为点1基于二维投影的互相关匹配算法目

8、标来处理，只能够测量出目标的运动轨迹、速度和加速度，