【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光学隐藏目标检测领域，尤其涉及一种基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法。
技术介绍
1、在野外探测和侦察活动中，经常会遇到目标被地形、植被或其他物体遮挡的情况。例如，在城市环境中，建筑物、交通设施、公园绿地等都可能会阻挡探测器对目标的直接视线。如何有效地检测和分析被遮挡的目标，不仅是技术挑战，也是对探测和侦察活动成功的关键。
2、传统的探测方法，例如雷达、声纳、红外线等，虽然有一定的探测能力，但是在特定环境中，例如在城市或复杂地形中，它们的探测能力会大大降低。同时，这些传统的探测方法往往需要大量的设备和高昂的成本，不适合在大规模或低成本的应用场景中使用。
3、近年来，利用光学原理进行探测和侦察的方法开始得到越来越多的关注。通过利用光的反射、折射和散射等性质，可以从光的信息中获取目标的位置、形状和其他属性。然而，光学探测的方法在处理遮挡问题时，还面临着许多挑战。例如，如何利用光的反射和折射信息来恢复出被遮挡目标的轮廓，如何利用光的散射和吸收信息来判断目标的材料和状态等。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服现有技术的不足，提供了一种基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，利用水面反射光与直射光存在的视角差，快速、准确地定位并恢复出被遮挡的目标物体的轮廓，精度更高，成本更低。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，包括如下步骤：
3、s1：构建观察者、遮挡
4、s2：通过水面反射光构建待测目标的光路图，采用特征比对算法对光路图进行分析，获得待测目标的定位；
5、s3：基于待测目标的定位和光路图，计算出待测目标的坐标，根据坐标恢复待测目标的轮廓。
6、优选的，空间关系模型中，遮挡物位于观察者与待测目标之间，水面设于待测目标与观察者的中间区域，观察者通过水面镜像形成观察者投影。
7、优选的，构建光路图时，结合光反射构建遮挡物在观察者和观察者投影视图中的投影，构建待测目标在观察者投影视图中的投影。
8、优选的，特征比对算法为hog算子或prob算子，通过特征比对算法获取遮挡物在观察者和观察者投影视图中的匹配关系，基于匹配关系获取待测目标的位置。
9、优选的，获得多数待测目标定位后，基于形成的光路图，绘制辅助分析线，形成轮廓分析图；通过轮廓分析线计算出待测目标的坐标，根据坐标恢复待测目标的轮廓。
10、优选的，待测目标坐标的计算步骤包括：
11、s4.1：根据轮廓分析图，获得观察者所在光轴位置q1、视觉点e1和观察者投影所在光轴位置q2、视觉点e2；
12、s4.2：计算待测目标最外点的位置；
13、设定遮挡物的中心点为k、待测目标的中心点为t、观察者与观察者投影的光轴距离为x；遮挡物中心点在观察者投影上的投影点为k2，待测目标中心点在观察者投影上的投影点为t2，根据光路图可获得：
14、o1k/o2e2＝k2o2/(k2o2+x)，
15、其中，o1k为遮挡物与观察者的距离o1k，焦距o2e2为f，k2o2为遮挡物在观察者投影点与观察者投影光轴位置的距离，距离k2o2已知；
16、遮挡物与观察者的距离o1k为：
17、o1k＝k202*f/(k202+x)；
18、待测目标与观察者的距离o1t为：
19、o1t＝t2o2*f(t2o2+x)；
20、待测目标的最外点到中心点的高度at为：
21、at＝a2t2*f/(o1t-t202)；
22、其中，a2t2为待测目标最外点和中心点在观察者投影上的距离，t202为待测目标在观察者投影上的投射点与观察者投影的光轴位置距离；
23、根据待测目标的最外点到中心点的高度at获得待测目标的最外点在观察者视图上的投影距离a1o1，以获得待测目标最外点的位置，投影距离a1o1的计算公式为：
24、a1o1＝at*f/(o1t-f)＝a2t2*f/(o1t-t202)*f/(o1t-f)。
25、优选的，待测目标位置的计算步骤还包括：s4.3：采用步骤s4.2的方法获取待测目标的所有轮廓点的位置。
26、本专利技术提供的一种基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其有益效果在于，其通过构建的空间关系模型，在不直接观察待测目标的情况下，通过水面反射光定位待测目标，大大增加了勘察的可能性和准确性。通过特征比对算法计算和分析反射路径，以恢复出待测目标的轮廓，有效提高了待测目标识别和跟踪的准确性。本专利技术仅依赖光纤的传播和反射进行轮廓恢复，无需使用额外的设备或资源，成本较低，具有较强的适应性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其有特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其特征在于，所述空间关系模型中，遮挡物位于观察者与待测目标之间，水面设于待测目标与观察者的中间区域，观察者通过水面镜像形成观察者投影。
3.根据权利要求1所述的基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其特征在于，构建光路图时，结合光反射构建遮挡物在观察者和观察者投影视图中的投影，构建待测目标在观察者投影视图中的投影。
4.根据权利要求1所述的基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其特征在于，所述特征比对算法为HOG算子或PROB算子，通过特征比对算法获取遮挡物在观察者和观察者投影视图中的匹配关系，基于匹配关系获取待测目标的位置。
5.根据权利要求1所述的基于镜面反射光的光学隐藏目标检测及轮廓恢复方法，其特征在于，获得多数待测目标定位后，基于形成的光路图，绘制辅助分析线，形成轮廓分析图；通过轮廓分析线计算出待测目标的坐标，根据坐标恢复待测目标的轮廓。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。