张喜涛　王晖　张学峰

摘要：通过红外导引头获得目标不同姿态的图像序列。利用数字图像分析技术提取序列图像的匹配点。采用对极几何学方法求解匹配点之间的变换关系，并解算出目标三维空间信息，进而求得目标姿态信息。本方法彻底摆脱了目标表面控制点要求，简单、可靠地实现了对红外非合作目标相对姿态的估计。

关键词：对极几何学；匹配；红外目标；姿态估计

中图分类号：TJ760.3⁺31；TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1673-5048（2017）02-0028-05

0引言

按照测量系统与被测目标的关系，可以将姿态测量技术分为合作式和非合作式两大类。合作式测量方法通过安装人工标记、获取目标图像库或三维模型、与目标通信等方法进行，该方法的特点是算法简单、技术成熟、可靠性高，但应用范围受限。非合作式测量方法则没有来自目标的主动帮助信息，其常用的测量手段包括导航卫星测量、微波雷达测量、激光成像测量、光学成像测量和组合测量等，其中光学成像测量具有成本低、技术成熟、设备简单、功耗低、体积小等优点。

随着计算机视觉理论和技术的发展，相关成果被引入到非合作目标测量方法中，加拿大Andersson等人在NFAS视觉系统中利用双探测器重建技术取代目标的三维模型，利用模型匹配技术实现非合作目标的姿态测量，其缺陷是双探测器受限于平台尺寸、基线较短、工作距离较近。基于图像特征匹配的方法，通过处理图像序列得到目标的相对姿态信息，克服了基于模型匹配方法平台限制的问题，但该方法目前处于理论研究阶段，国内外未见基于红外导引头平台的飞机姿态测量文献。……