一种基于图像识别的靶标特征提取方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的靶标特征提取方法，包含以下步骤：把相机及必备供电控制模块集成后代替人眼固定到校靶镜上，当设备使用时把校靶镜插进连接夹具中，安装好校靶镜后启动电源及软件设备开始工作，然后通过平板获取实时图像数据，由算法进行目标的特征处理

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像识别的靶标特征提取方法


[0001]本专利技术涉及图像识别
，特别是涉及一种基于图像识别的靶标特征提取方法
。

技术介绍

[0002]飞机全机校靶时会使用校靶镜和靶板配合进行校靶工作，根据不同类型靶标，借助测量工具分别测量出靶标偏差毫弧度或者相对毫米距离
。
[0003]目前的传统操作为：把校靶镜固定到飞机指定位置，然后操作人员通过校靶镜观察口目视对应靶板上的靶标位置，此方式测试结果受主观意识干扰较大，且易受环境光线影响，易受操作人员观察角度影响，且长时间观察易对操作人员眼睛产生伤害
。
考虑到操作人员不同重复精度不可控，且校靶数据无法保存，无法后期追溯
。
当需要测量靶标偏差位置时还需借助激光照射和卷尺进行测量
。
[0004]综合上述问题，本专利技术设计了一种全新的靶标特征校准方法
。
使用相机代替人眼进行图像采集，然后利用算法识别提取出靶标特征，最后再计算出所需角度和位置
。
通过配置相机参数可以减小外部环境及光线影响，保证图像质量的统一稳定
。
通过相机与校靶镜间连接夹具，锁定相机位置来保证图像重复采集精度的统一稳定
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种基于图像识别的靶标特征提取方法，以解决
技术介绍
提到的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于图像识别的靶标特征提取方法，包含以下步骤：把相机及必备供电控制模块集成后代替人眼固定到校靶镜上，当设备使用时把校靶镜插进连接夹具中，安装好校靶镜后启动电源及软件设备开始工作，然后通过平板获取实时图像数据，由算法进行目标的特征处理
、
增强
、
提取
、
计算，最终按照用户设置方式输出偏差值，软件接收到
PC
操作信息后开始控制相机调整参数，再将相机采集到的图像数据上传到图像预处理模块，对其进行位置校正
、
旋转
、
画面增强，然后把处理后的像素数据发送给特征提取模块进行目标特征提取
、
处理，处理后的结果和图像会传输到图像生成模块，由其拟合成待显示图像，并由
PC
控制经接口板发送到显示器
。
[0008]作为本专利技术的进一步技术方案：包括相机驱动模块
、
图像预处理模块
、
图像特征提取模块
、
图像拟合模块
、
电源控制模块
、
参数设置模块
、
数据库模块和人机交互界面
。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案：所述图像特征提取模块的核心算法包含特征关键点检测模块和靶标深度匹配模块
。
[0010]作为本专利技术的进一步技术方案：所述相机驱动模块分别连接相机组件
、
软件操作模块和图像预处理模块
。
[0011]作为本专利技术的进一步技术方案：所述电源控制模块与电源板连接，用于电源状态
控制
。
[0012]作为本专利技术的进一步技术方案：所述图像生成模块分别连接特征提取处理模块
、
图像预处理模块和接口板
。
[0013]作为本专利技术的进一步技术方案：所述图像预处理模块分别连接相机驱动模块和特征提取处理模块
。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0015]基于本方法的算法对靶标的识别提取精度较高，且设备构造简单小巧
、
使用方便，极大地提高了测试效率和测试精度
。
附图说明
[0016]图1为校靶镜使用示意图
。
[0017]图2为硬件系统组成图
。
[0018]图3为软件系统框架图
。
[0019]图4为背景0位标记与靶标距离度量示意图
。
[0020]图5为
MobileNetV2
轻量级网络示意图
。
[0021]图6为
MobileNetV2
完整
Block
结构示意图
。
[0022]图7为背景0位标记关键点检测效果图
。
[0023]图8为靶标定位模型结构图
。
[0024]图9为靶标匹配层网络结构示意图
。
[0025]图
10
为靶标多级匹配流程图
。
[0026]图
11
为靶标特征匹配效果示意图
。
具体实施方式
[0027]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0028]参照图1‑
图
11
，一种基于图像识别的靶标特征提取方法，包含以下步骤：
[0029]把相机及必备供电控制模块集成后代替人眼固定到校靶镜上，当设备使用时把校靶镜插进连接夹具中，安装好校靶镜后启动电源及软件设备开始工作，然后可通过平板获取实时图像数据，由算法进行目标的特征处理
、
增强
、
提取
、
计算，最终按照用户设置方式输出偏差值
。
[0030]软件接收到
PC
操作信息后开始控制相机调整参数，再将相机采集到的图像数据上传到图像预处理模块，对其进行位置校正
、
旋转
、
画面增强，然后把处理后的像素数据发送给特征提取模块进行目标特征提取
、
处理
。
处理后的结果和图像会传输到图像生成模块，由其拟合成待显示图像，并由
PC
控制经接口板发送到显示器
。
[0031]根据系统特性在软件设计时把框架细分为8大模块，即相机驱动模块
、
图像预处理模块
、
图像特征提取模块
、
图像拟合模块
、
电源控制模块
、
参数设置模块
、
数据库模块和人机交互界面
。
其中图像特征提取模块最为重要，其核心算法又包含特征关键点检测模块和靶
标深度匹配模块，这两部分将直接影响目标特征的提取成功率和结果校准精度
。
[0032]1.
算法任务概述：
[0033]算法部分拿到相机实时采集图像信息，然后对图像中背景0位进行标记和靶标位置的检测
、
提取和跟踪，以完成对目标特征的提取以及标记与目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像识别的靶标特征提取方法，其特征在于，包含以下步骤：把相机及必备供电控制模块集成后代替人眼固定到校靶镜上，当设备使用时把校靶镜插进连接夹具中，安装好校靶镜后启动电源及软件设备开始工作，然后通过平板获取实时图像数据，由算法进行目标的特征处理
、
增强
、
提取
、
计算，最终按照用户设置方式输出偏差值，软件接收到
PC
操作信息后开始控制相机调整参数，再将相机采集到的图像数据上传到图像预处理模块，对其进行位置校正
、
旋转
、
画面增强，然后把处理后的像素数据发送给特征提取模块进行目标特征提取
、
处理，处理后的结果和图像会传输到图像生成模块，由其拟合成待显示图像，并由
PC
控制经接口板发送到显示器
。2.
根据权利要求1所述的一种基于图像识别的靶标特征提取方法，其特征在于，包括相机驱动模块
、
图像预处理模块
、
图像特征提取模块
、

【专利技术属性】
技术研发人员：范玉朋，李跃飞，
申请(专利权)人：中航华东光电上海有限公司，
类型：发明
国别省市：