画像マッチングに基づく高高度大斜視受動目標定位

JIA Ping ,  

LI Changhao ,  

SUN Hui ,  

SONG Yueming ,  

MA Zhuoluo ,  

XU Fang ,  

摘要

画像マッチングに基づく受動型定位法を提案する。Transformerに基づく特徴強化とMiHoクラスタリング選択による二段階のマッチング戦略を導入し、高高度大斜視条件下で微小な角度誤差による従来の受動型定位アルゴリズムの定位精度低下を軽減する。粗定位結果と飛行パラメータに基づき、航拍画像に近似正射変換を施し、対応する衛星画像領域を切り出す。RepVGGを用い画像の粗特徴を抽出し、相互最近傍により初期マッチングを行い、MiHoと正規化相互相関(NCC)を組み合わせてマッチング点対を選別する。最後にTransformerモジュールを活用して精密なマッチングを完遂し、精密マッチング結果に基づき角度誤差修正行列を構築し、複数回反復でシステム誤差を補正する。実験結果から、提案手法の定位精度は従来法に比べ大幅に向上し、典型的な適用シナリオで約70%向上し、斜距離90 kmの場合、定位精度は約120 m程度を維持できることが示された。本手法は従来受動型定位が角度精度に高度に依存することを打破し、画像マッチングに基づく受動型定位経路の実現可能性と有効性を検証した。

关键词

画像マッチング; 目標定位; 航空光電システム; 受動定位; 大斜視; Transformer

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