基于SIFT算法的艦炮對岸射擊可行性研究

姜 濤,王 磊,李 猛

(1.海軍大連艦艇學院,遼寧 大連 116018;2.陸軍預備役第四基地參謀部,山東 濟南 250022)

艦炮使用傳統彈藥對岸上不可見目標射擊時,因無法實施有效的射擊觀測,導致射擊諸元、彈藥消耗量、火力毀傷效果等很難準確研判。針對這一實際情況,提出依托圖像末制導彈藥完成艦炮對岸射擊的方法,理論框架由圖像處理技術搭建,依托無人機、偵察彈等空中觀測手段確定射擊開始諸元并鎖定目標圖像,建立目標圖像模板傳導至彈丸,彈丸發射后，前段使用慣性制導,末段以圖像匹配技術為基礎實施末制導,最終達到精確打擊的目的。本文主要研究內容為末制導階段的圖像匹配技術,結合遙感圖像灰度高、色域低的特性,通過縮減經典SIFT算法DOG空間以及模板圖像預處理的方式,進一步減少匹配時間;為驗證彈丸完成圖像匹配后,剩余飛行距離是否可完成末制導,對實際應用進行理論分析,構建圖像匹配末制導用于艦炮對岸射擊的理論研究框架。

1 理論描述

20世紀70年代,美軍在巡航導彈制導的研究上,最先提出了圖像匹配(Image Matching)概念。此后圖像匹配在武器制導方面起到了重要作用,應用圖像匹配制導可有效提高命中精度。此類導彈,如麥道公司的“斯拉姆”遠程空地導彈、法國的“飛魚”反艦導彈、美國“戰斧”巡航導彈等,命中精度可達到10 m以內。在圖像制導類信息化彈藥研發上,國內多家機構已解決了慣導/圖像導引頭一體化集成仿真、觀瞄圖像與導引頭圖像一體化仿真等關鍵技術。……