雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法
发布时间:2020-12-21 17:54
为了提高海上目标的匹配定位,提出雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法。根据雷达和电子海图的显示特点,通过对采集的雷达模拟视频信号执行数字化、坐标转换和图像转换等操作,实现雷达和电子海图的叠加。分别提取叠加效果图像中的特征点,并计算特征点之间的相似度,从而实现对雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配。经过与传统匹配算法的对比,发现设计叠加匹配算法的平均匹配率提高了11.2%。
【文章来源】:舰船科学技术. 2020年14期 北大核心
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
雷达测距原理图Fig.1Radarrangingschematic
x=acosφ0√1e2sin2φ0·λ,y=acosφ0√1e2sin2φ0·q。(4)(x,y)(φ,λ)φ0式中:和分别为墨卡托直角坐标和地球坐标系中的任意一个位置的坐标;a和e分别为地球的半径和第一偏心率;为投影时的基准维度;q为等量纬度。1.3.3显示叠加结果通过坐标转换以及多次叠加处理,得出雷达视频图像与电子海图的叠加效果,如图2所示。图2雷达模拟视频与电子海图叠加显示效果Fig.2Radarsimulationvideoandelectronicchartoverlaydisplayeffect1.4实现雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配在雷达模拟视频与电子海图的叠加效果图的基础上,分别提取图像的轮廓边缘和特征点。结合海上环境数据和船位推算结果,确定特征点的取值区域为:{φ=φ±(R+C),λ=λ±(R+C),(5)N1M1记录读取的数据与长度,并判断具有偏移量特征的点是否在区域区域内,若在设置该点为特征点,聚合所有的特征点形成特征点集。接着计算特征点的曲率,判断轮廓边缘曲率以及特征点之间的相似度。假设和分别为雷达模拟视频图像和电子海图的某一特征段,则两者之间的相似度可以下式计算:D(N1,M1)=max(dF(N1,M1),dB(N1,M1))。(6)如果式(6)的计算结果小于等于设定的阙值,则说明2个特征段是匹配的。2匹配算法性能对比实验以证明雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法的匹配性能为实验目的,设计算法的性能对比实验。在实验中除了需要准备雷达回波模拟视频的初始图像之外,还需要准备初始电子海图,两者的初始参数设置情况如表1所示。在此次?
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于视觉无损压缩的雷达视频显示预处理方法[J]. 杨东华,王志祥,邱晗. 南京理工大学学报. 2019(04)
[2]实时多路雷达视频处理的嵌入式设计方法[J]. 周海华,高俊姣. 现代雷达. 2018(09)
[3]S-101电子海图可视化关键技术[J]. 万晓霞,洛佳男,邬金,段晶. 测绘地理信息. 2018(04)
[4]基于航海应用的海图数据库比例尺分级研究[J]. 葛智杰,王斌,刘嵩. 海洋测绘. 2018(02)
本文编号:2930234
【文章来源】:舰船科学技术. 2020年14期 北大核心
【文章页数】:3 页
【部分图文】:
雷达测距原理图Fig.1Radarrangingschematic
x=acosφ0√1e2sin2φ0·λ,y=acosφ0√1e2sin2φ0·q。(4)(x,y)(φ,λ)φ0式中:和分别为墨卡托直角坐标和地球坐标系中的任意一个位置的坐标;a和e分别为地球的半径和第一偏心率;为投影时的基准维度;q为等量纬度。1.3.3显示叠加结果通过坐标转换以及多次叠加处理,得出雷达视频图像与电子海图的叠加效果,如图2所示。图2雷达模拟视频与电子海图叠加显示效果Fig.2Radarsimulationvideoandelectronicchartoverlaydisplayeffect1.4实现雷达模拟视频与电子海图的叠加匹配在雷达模拟视频与电子海图的叠加效果图的基础上,分别提取图像的轮廓边缘和特征点。结合海上环境数据和船位推算结果,确定特征点的取值区域为:{φ=φ±(R+C),λ=λ±(R+C),(5)N1M1记录读取的数据与长度,并判断具有偏移量特征的点是否在区域区域内,若在设置该点为特征点,聚合所有的特征点形成特征点集。接着计算特征点的曲率,判断轮廓边缘曲率以及特征点之间的相似度。假设和分别为雷达模拟视频图像和电子海图的某一特征段,则两者之间的相似度可以下式计算:D(N1,M1)=max(dF(N1,M1),dB(N1,M1))。(6)如果式(6)的计算结果小于等于设定的阙值,则说明2个特征段是匹配的。2匹配算法性能对比实验以证明雷达模拟视频与电子海图叠加匹配算法的匹配性能为实验目的,设计算法的性能对比实验。在实验中除了需要准备雷达回波模拟视频的初始图像之外,还需要准备初始电子海图,两者的初始参数设置情况如表1所示。在此次?
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种基于视觉无损压缩的雷达视频显示预处理方法[J]. 杨东华,王志祥,邱晗. 南京理工大学学报. 2019(04)
[2]实时多路雷达视频处理的嵌入式设计方法[J]. 周海华,高俊姣. 现代雷达. 2018(09)
[3]S-101电子海图可视化关键技术[J]. 万晓霞,洛佳男,邬金,段晶. 测绘地理信息. 2018(04)
[4]基于航海应用的海图数据库比例尺分级研究[J]. 葛智杰,王斌,刘嵩. 海洋测绘. 2018(02)
本文编号:2930234
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/2930234.html