一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及仿真測試領(lǐng)域，具體涉及一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)是能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行連續(xù)跟蹤的系統(tǒng)裝置，主要涉及目標(biāo)識別和伺服控制兩部分；目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的目標(biāo)識別部分能夠?qū)μ綔y器所探測到的目標(biāo)及背景信息進(jìn)行處理，從中識別出目標(biāo)信息；目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的伺服控制部分可根據(jù)所識別出的目標(biāo)信息控制探測器對目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，確保不丟失目標(biāo)。
[0003]為驗證目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能，常需要通過仿真手段對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能作測試驗證；目前目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方式主要通過預(yù)置目標(biāo)及背景信息，將該預(yù)置的目標(biāo)及背景信息輸入給固定不動的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，以考察目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)能否對目標(biāo)及背景信息中的目標(biāo)信息進(jìn)行識別和提??；例如事先存儲一段目標(biāo)圖像視頻，將該目標(biāo)圖像視頻輸入給固定不動的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，考察目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)能否從各幀目標(biāo)圖像中識別出目標(biāo)?目息。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)通常裝載在運動載體上，例如導(dǎo)彈這一運動載體上對應(yīng)裝載的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)為導(dǎo)引頭，飛機(jī)這一運動載體上對應(yīng)裝載的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)為雷達(dá)等，因此在對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行測試驗證時，還涉及到運動載體的運動這一因素；然而現(xiàn)有的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方式，并沒有在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能測試中考慮運動載體的運動，這導(dǎo)致現(xiàn)有的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方式所得出的測試驗證結(jié)果的準(zhǔn)確度較低；
[0005]因此，如何提供一種新的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法，以在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證過程中，考慮運動載體的運動對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能的影響，提升測試驗證結(jié)果的準(zhǔn)確度，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員需要考慮的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法、裝置及系統(tǒng)，以在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證過程中，考慮運動載體的運動對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能的影響，提升測試驗證結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法，包括:
[0009]對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果；
[0010]對運動載體進(jìn)行運動仿真，確定相應(yīng)的運動參數(shù)，以便物理效應(yīng)模擬設(shè)備根據(jù)所述運動參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)運動，所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備與運動載體的運動特性相應(yīng)；
[0011 ] 對所述動態(tài)仿真結(jié)果進(jìn)行成像；
[0012]在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)探測成像中的目標(biāo)及背景信息，識別所述目標(biāo)及背景信息中的目標(biāo)信息，及感應(yīng)所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備的運動信息，且所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)根據(jù)所述目標(biāo)信息和所述運動信息生成用于控制探測方向的控制指令，并根據(jù)所述控制指令控制探測方向維持對準(zhǔn)成像中的目標(biāo)后，測試所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對目標(biāo)信息的識別準(zhǔn)確度，及維持探測方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的準(zhǔn)確度，得出測試驗證結(jié)果。
[0013]可選的，所述對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果包括:
[0014]根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的運動數(shù)學(xué)模型，解算目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)，根據(jù)所述目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)，驅(qū)動預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果。
[0015]可選的，所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型包括:目標(biāo)的三維幾何模型，及背景的三維幾何模型；
[0016]所述根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的運動數(shù)學(xué)模型，解算目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)包括:
[0017]根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的運動數(shù)學(xué)模型，解算目標(biāo)的運動模擬參數(shù)，及背景的運動模擬參數(shù)；
[0018]所述根據(jù)所述目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)，驅(qū)動預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型包括:
[0019]以所述目標(biāo)的運動模擬參數(shù)，驅(qū)動所述目標(biāo)的三維幾何模型進(jìn)行運動，及以所述背景的運動模擬參數(shù)，驅(qū)動所述背景的三維幾何模型進(jìn)行運動。
[0020]可選的，所述對運動載體進(jìn)行運動仿真，確定相應(yīng)的運動參數(shù)包括:
[0021]根據(jù)預(yù)設(shè)的運動載體及其控制系統(tǒng)的運動數(shù)學(xué)模型，解算所述控制系統(tǒng)的控制參數(shù)，及所述控制系統(tǒng)在所述控制參數(shù)下對應(yīng)控制的運動載體的運動參數(shù)，所述控制參數(shù)根據(jù)目標(biāo)的運動狀態(tài)調(diào)整。
[0022]可選的，所述方法還包括:
[0023]控制所述對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真，與所述對運動載體進(jìn)行運動仿真相同步；
[0024]和/或，顯示所述目標(biāo)信息。
[0025]本發(fā)明實施例還提供一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證裝置，包括:
[0026]目標(biāo)及背景動態(tài)仿真模塊，用于對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果；
[0027]運動載體運動仿真模塊，用于對運動載體進(jìn)行運動仿真，確定相應(yīng)的運動參數(shù)；
[0028]成像模塊，用于對所述動態(tài)仿真結(jié)果進(jìn)行成像；
[0029]物理效應(yīng)模擬設(shè)備，用于根據(jù)所述運動參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)運動，所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備與運動載體的運動特性相應(yīng)；
[0030]測試驗證結(jié)果得出模塊，用于在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)探測成像中的目標(biāo)及背景信息，識別所述目標(biāo)及背景信息中的目標(biāo)信息，及感應(yīng)所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備的運動信息，且所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)根據(jù)所述目標(biāo)信息和所述運動信息生成用于控制探測方向的控制指令，并根據(jù)所述控制指令控制探測方向維持對準(zhǔn)成像中的目標(biāo)后，測試所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對目標(biāo)信息的識別準(zhǔn)確度，及維持探測方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的準(zhǔn)確度，得出測試驗證結(jié)果。
[0031]可選的，所述測試驗證裝置還包括:目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型庫，所述目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型庫存儲有預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型；
[0032]所述目標(biāo)及背景動態(tài)仿真模塊包括:
[0033]運動模擬參數(shù)解算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的運動數(shù)學(xué)模型，解算目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)；
[0034]仿真驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)及背景的運動模擬參數(shù)，驅(qū)動從所述目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型庫中調(diào)取的預(yù)設(shè)的目標(biāo)及背景的靜態(tài)模型，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果。
[0035]可選的，所述運動載體運動仿真模塊包括:
[0036]所述運動參數(shù)解算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的運動載體及其控制系統(tǒng)的運動數(shù)學(xué)模型，解算所述控制系統(tǒng)的控制參數(shù)，及所述控制系統(tǒng)在所述控制參數(shù)下對應(yīng)控制的運動載體的運動參數(shù)，所述控制參數(shù)根據(jù)目標(biāo)的運動狀態(tài)調(diào)整。
[0037]本發(fā)明實施例還提供一種目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證系統(tǒng)，包括:目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，對所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行測試驗證的測試驗證裝置；
[0038]其中，所述測試驗證裝置，用于對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真，形成所述目標(biāo)及背景的動態(tài)仿真結(jié)果，及對運動載體進(jìn)行運動仿真，確定相應(yīng)的運動參數(shù)，以便物理效應(yīng)模擬設(shè)備根據(jù)所述運動參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)運動，所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備與運動載體的運動特性相應(yīng)；并測試所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對目標(biāo)信息的識別準(zhǔn)確度，及維持探測方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的準(zhǔn)確度，得出測試驗證結(jié)果；
[0039]所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，用于探測成像中的目標(biāo)及背景信息，識別所述目標(biāo)及背景信息中的目標(biāo)信息，及感應(yīng)所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備的運動信息，根據(jù)所述目標(biāo)信息和所述運動信息生成用于控制探測方向的控制指令，并根據(jù)所述控制指令控制探測方向維持對準(zhǔn)成像中的目標(biāo)。
[0040]可選的，所述目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)包括:
[0041]探測器，用于探測成像中的目標(biāo)及背景信息；
[0042]目標(biāo)識別模塊，用于識別所述目標(biāo)及背景信息中的目標(biāo)信息；
[0043]運動感應(yīng)器，用于感應(yīng)所述物理效應(yīng)模擬設(shè)備的運動信息；
[0044]伺服控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)信息和所述運動信息生成用于控制所述探測器的探測方向的控制指令，根據(jù)所述控制指令控制所述探測器的探測方向維持對準(zhǔn)成像中的目標(biāo)。
[0045]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例提供的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法，通過物理效應(yīng)模擬設(shè)備模擬運動載體的運動，在測試驗證過程中帶入了運動載體對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的運動影響；同時相應(yīng)改進(jìn)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)在識別出目標(biāo)信息后，是根據(jù)所識別的目標(biāo)信息和所感應(yīng)的物理效應(yīng)模擬設(shè)備的運動信息，來控制探測方向維持對準(zhǔn)成像中的目標(biāo)，使得目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對目標(biāo)的跟蹤帶入了運動載體的運動影響；進(jìn)而在對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能進(jìn)行測試驗證時，由于考慮了運動載體的影響因素，使得所得出的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對目標(biāo)信息的識別準(zhǔn)確度，和維持探測方向?qū)?zhǔn)目標(biāo)的準(zhǔn)確度的結(jié)果較為精確。本發(fā)明實施例提供的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法，在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證過程中，考慮了運動載體的運動對目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的跟蹤性能的影響，提升了測試驗證結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【附圖說明】
[0046]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0047]圖1為本發(fā)明實施例提供的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明實施例提供的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法的流程圖；
[0049]圖3為本發(fā)明實施例提供的對目標(biāo)及背景進(jìn)行動態(tài)仿真的方法流程圖；
[0050]圖4為本發(fā)明實施例提供的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的測試驗證方法的另一流程圖；
[0051]圖5為本發(fā)明實施例提供的