航拍图像海上目标定位的数据采集与处理研究

• 作 者: 王维
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 目标定位 海上巡航 航拍图像 海上搜救

海事管理部门应用航空器进行海上巡航和搜救，其快速和高效的特点弥补了巡航船海上监管、搜寻救助存在的诸多缺陷，但是航空器海上巡航仍然存在航拍图像海上目标不能直接定位、目标定位的相关信息与图像不能同步存储等不足，针对航空器海上巡航和搜救存在的问题，本文总结分析了国内外航拍图像技术应用的现状，分析航拍图像海上目标定位的相关算法。通过定位算法数据需求的分析，研究了航拍图像海上目标定位计算所需的相关信息采集、图像信息与相关信息的同步存储以及图像信息与相关信息的同步回放显示等数据的采集与处理问题，为航拍图像海上目标定位的应用奠定了基础。本文首先介绍了航拍图像海上目标算法，分析了算法中内方位元素数据、外方位元素数据中直线元素数据和角元素数据的数据类型，提出了航拍图像海上目标定位所需的数据类型、内、外方位数据采集传感器选型原则和数据采集方法，并分析了数据采集精度对算法的影响；同时，本文通过数据采集传感器设备的研究分析，阐述了相关传感器设备输出的数据格式及相关通信协议，并解析采集到的数据包；针对视频图像数据与传感器数据采集、存储，提出了多线程多串口通信同步数据获取、视频采集卡SDK二次开发等方法，实现了传感器数据和视频图像数据的同步采集与存储；为实现航拍图像海上目标定位数据采集与同步显示的要求，基于传感器DEMO和SDK开发包应用C++语言设计开发了航拍图像海上目标定位的数据采集前端程序软件与回放显示系统。该软件系统经测试，数据采集前端程序软件实现了图像数据和海上目标定位两个外方位数据信息的同步获取、储存及显示，在回放显示系统中实现了单帧视频图像中目标定位相关信息的显示。