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龍圖騰網獲悉西北工業大學申請的專利一種多被動傳感器觀測目標同一性判定及協同定位方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116958240B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310531425.4，技術領域涉及：G06T7/70；該發明授權一種多被動傳感器觀測目標同一性判定及協同定位方法是由楊韜;陳冠印;方博匯;張筱婕;符文星設計研發完成，并于2023-05-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種多被動傳感器觀測目標同一性判定及協同定位方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種適用于多無源被動傳感器對運動多目標協同定位及探測目標同一性判定的快速計算方法。已有研究成果多基于傳感器多目標在成像特征上的區分進行目標同一性的判定，又或是對各傳感器多目標的一一匹配直至收斂的判定方法，都需要較大的計算量，對在線運行以及后續的定位收斂速度都有著較大的影響。本發明提出了一種基于幾何對極約束的目標同一性判定方法，通過多傳感器觀測同一目標時的對極幾何約束可以預先排除大量錯誤匹配結果，并依靠測向線在空間中的幾何特性建立似然函數，并以依靠似然值實現最終的正確匹配，有效減少目標同一性判定的計算量，提高在線運行的效率，為后續多站的協同交叉定位的快速收斂提供基礎。

本發明授權一種多被動傳感器觀測目標同一性判定及協同定位方法在權利要求書中公布了：1.一種多被動傳感器觀測目標同一性判定及協同定位方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1：選擇并固定世界坐標系，計算所有傳感器Si其中i＝0,1,...,N-1，N為傳感器總個數在該世界坐標系下各傳感器光心的坐標Oi以及成像平面Ii在該世界坐標系下的方程αix+βiy+κiz+ωi＝0，選取其中傳感器S0作為基準傳感器，下文均稱基準傳感器為傳感器S0； 步驟2：根據傳感器S0中一個目標成像像素點坐標pj其中j＝1,...,M，M為傳感器S0中成像的目標點個數以及傳感器S0與其他傳感器Si光心之間的基線O0Oi，計算由pj,O0,Oi在世界坐標系下的坐標所確定的唯一的極平面Rij的表達式aijx+bijy+cijz+dij＝0，計算系數aij,bij,cij,dij的公式如下： 其中，為極平面Rij的法向量，為成像像素點在世界坐標系的三維坐標； 步驟3：計算極平面Rij和與之對應傳感器Si的成像平面Ii的交線lij，該相交線則為對極幾何約束中的極線， 極線lij在世界坐標系的方程可表示為： 其中，aij,bij,cij,dij和αi,βi,κi,ωi分別表示極平面Rij和成像平面Ii的表達式系數，且存在約束關系aij:bij:cij≠αi:βi:κi； 將其轉換到傳感器Si的成像平面Ii的方程為： Aiju+Bijv+Cij＝0 其中Aij,Bij,Cij極線lij在成像平面表達式的系數； 步驟4：計算傳感器Sii≠0中所有的成像點與該平面上極線lij之間的距離，由于成像以及測量誤差的存在，計算得到的極線以及目標成像點均不準確，因此正確的匹配點可能并不在計算的到的極線上，或極線上存在多個目標點，因此設定合理距離閾值dis0；比較各點與極線之間的距離，若大于閾值dis0，則認為該點是正確匹配點的可能性很低，予以舍棄；若小于等于閾值dis0，則認為該點是正確匹配的可能性較高，以此得到可能的匹配集合Mij＝{p|p∈Ii,disp≤dis0}，用于接下來的匹配；距離計算方式如下： disp＝|Aijup+Bijvp+Cij| 其中，up,vp為傳感器Sii≠0中一點成像點p在成像平面Ii上的二維像素坐標； 步驟5：在傳感器S0中選取一個新的點pj，并重復步驟2-4，直至傳感器S0所有成像點得到對應的可能匹配集合Mj＝{Mij,i＝1,...,n-1}； 步驟6：計算預定位點；取傳感器S0中一成像點pj，并從該點對應的可能匹配集Mj中的各子集Mij中各取一個點作為一組可能的匹配，并用該組點求解預定位點；為使描述更加容易理解，下文發明步驟均以S0,S1,S2三個傳感器為例，則假定得到一組匹配點為q0,q1,q2；結合相機位姿q0,q1,q2在對應成像平面Ii上的二維坐標u,v求解目標在世界坐標系下的俯仰角和方位，并兩兩求解預定位點； 以S1,S2為例解釋求解預定位點；假設S1測得的方位角為S2測得的方位角為R1,R2表示各傳感器與其測向線上垂足點之間的距離，m為兩條測向線之間的距離矢量，即兩測向線上垂足點間的連線矢量；其幾何矢量關系如下： 將其寫成矩陣形式為： HR-D＝M 其中 為Si的坐標點； 由于測量誤差的存在或匹配為錯誤匹配，m不為零，取其最小，即m為兩測向線的公垂線，則存在關系R1⊥m,R2⊥m，也即是HTM＝0，則： 此時得到的m即為最小值，則垂足點Xii＝1,2的坐標可計算為： 取兩垂足點平均值作為該組匹配的預定位點的坐標 步驟7：使用步驟6中的方法分別求出S0S1,S1S2,S0S2的預定位點X01,X12,X02，則三傳感器定位坐標為： 步驟8：根據計算出的可能目標預定位點求解俯仰角和方位角計算公式如下： 步驟9：根據定位點的后驗角誤差、測向線間的公垂線長度Lij以及同一測向線上多個垂足點之間的距離Li構造似然函數，計算不同匹配的似然值： 其中Likenmp表示這組點的似然值，k為平衡角度誤差與距離誤差的權重系數； 步驟10：根據計算出的似然值，采用匈牙利算法對目標的匹配結果進行選取，以滿足各匹配之間的似然值的和最大；匹配原則為一個目標在一個傳感器上只生成一個成像點，一個成像點只對應一個目標；其數學表達為： 其中，Mi表示Si中的目標總個數，ρnmp表示這組匹配的可能性，ρnmp∈{0,1}； 步驟11：根據以上匹配計算結果利用步驟6-7中的矢量關系計算各目標該時刻在三維空間中的坐標。

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