基于高斯尺度空间的末制导目标跟踪方法

第３０卷第５期

２００

兵

ＡＣＴＡ

工

学报

Ｖ０１．３０Ｎｏ．５

９年５月ＡＲＭＡ＾促ＮＴＡＲＩＩ

Ｍａｙ

２００９

基于高斯尺度空间的末制导目标跟踪方法

陈冰，赵亦工，李欣

（西安电子科技大学模式识别与智能控制研究所．陕西西安７１００７１）

摘要：针对光电成像末制导阶段目标尺寸和姿态均迅速变化的问题，提出了一种基于高斯尺度空间的目标跟踪方法。该方法根据目标模板信息获得其在待匹配图像中的搜索区域，由高斯尺度空间理论求得相应的空间图像；利用尺度参数估计出不同尺寸目标的待匹配图像，并将目标模板与这些待匹配图像进行相关匹配，由匹配程度最高的图像求得目标模板的当前位置和尺寸；当模板尺寸发生变化时，对目标模板进行刷新。仿真结果表明，该算法能适应末制导阶段目标尺寸的急剧变化，在强杂波地面背景下实现对目标的稳定跟踪。

关键词：信息处理技术；末制导跟踪；高斯尺度空间；双线性插值；相关匹配中图分类号：ＴＰ３９１

文献标志码：Ａ

文章编号：１０００．１０９３（２００９）０５—０５６１．０６

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ｗｏｒｄｓ：ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

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ｐｏｌａｔｉｏｎ；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｍａｔｃｈｉｎｇ

光电成像末制导目标跟踪是光电成像制导领域的关键技术之一。经典的目标跟踪算法主要有模板匹配法【卜２Ｊ、ＫＬＴ［３］、Ｋａｌｍａｎｆｉｌｔｅｒ法［４］等。这些算法虽然对目标的描述方式各不相同，但是算法的适用前提均为尺寸几乎不发生变化的刚体目标，并且目标姿态变化不大。或变化较缓慢。然而，对于光电成像末制导领域，在导弹飞行过程中，导弹的飞行姿态、与目标的距离和目标姿态均会发生较大变化。从

收稿日期：２００８～０５—２８

作者简介：陈冰（１９８４一），男，博士研究生。Ｅ—ｍａｉｌ：ｉｃｅ３２ｂｉｔ＠ｙａｈｏｏ．ｅｌｌ；

赵亦工（１９６０一），男，教授。博士生导师。Ｅ－ｍａｉｌ；ｙｇｚｈａｏ＠ｘｉｄｉａｎ．ｅｄｕ．ｃｎ

而导致拍摄到的图像中目标尺寸迅速变大，极大地

增加了对目标稳定跟踪的难度。由于不满足算法的适用前提，用传统的跟踪算法很难在导弹末制导阶段实现对目标的稳定跟踪。

通过对大量光电成像末制导图像序列的仿真分析，发现光电成像末制导跟踪算法的难点主要有两点：１）由于目标放大导致的跟踪点漂移；２）由于新的目标细节信息出现导致目标定位不准以及模板刷

万方数据