协方差矩阵在目标二维姿态测量中的应用

• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 航空航天
• 关键词: 协方差矩阵 姿态测量 目标测量
• 年，卷（期）: 2009,（11）
• 所属期刊栏目: 信息科学
• 页码范围: 2835-2841
• 页数: 7页
• 分类号: V448.22|V557
• 字数: 3359字
• 语种: 中文

摘要

针对现有姿态测量方法计算量大的问题,提出了一种新的基于协方差矩阵的目标二维姿态测量方法.首先,将图像二值化,提取出目标的重心坐标;其次,计算出目标所在区域的协方差矩阵,并进行正交分解,得到由协方差矩阵定义的椭圆区域的方程;最后,求出椭圆的两个轴的大小和方向.对256 pixel×256 pixel的飞机图片分别用对数极坐标算法和本文算法进行了仿真实验.实验结果表明,本文方法得到的旋转角度可以精确到±1°以内,缩放比例可以精确到±2%以内,两者均优于对数极坐标方法所得的结果,且计算时间仅为对数极坐标的1/16.因此,本文算法可以快速准确地计算出目标的旋转角度和缩放比例,且能够满足工程中实时处理的需求.