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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种多被动传感器观测目标同一性判定及协同定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116958240B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310531425.4，技术领域涉及：G06T7/70；该发明授权一种多被动传感器观测目标同一性判定及协同定位方法是由杨韬;陈冠印;方博汇;张筱婕;符文星设计研发完成，并于2023-05-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多被动传感器观测目标同一性判定及协同定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种适用于多无源被动传感器对运动多目标协同定位及探测目标同一性判定的快速计算方法。已有研究成果多基于传感器多目标在成像特征上的区分进行目标同一性的判定，又或是对各传感器多目标的一一匹配直至收敛的判定方法，都需要较大的计算量，对在线运行以及后续的定位收敛速度都有着较大的影响。本发明提出了一种基于几何对极约束的目标同一性判定方法，通过多传感器观测同一目标时的对极几何约束可以预先排除大量错误匹配结果，并依靠测向线在空间中的几何特性建立似然函数，并以依靠似然值实现最终的正确匹配，有效减少目标同一性判定的计算量，提高在线运行的效率，为后续多站的协同交叉定位的快速收敛提供基础。

本发明授权一种多被动传感器观测目标同一性判定及协同定位方法在权利要求书中公布了：1.一种多被动传感器观测目标同一性判定及协同定位方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：选择并固定世界坐标系，计算所有传感器Si其中i＝0,1,...,N-1，N为传感器总个数在该世界坐标系下各传感器光心的坐标Oi以及成像平面Ii在该世界坐标系下的方程αix+βiy+κiz+ωi＝0，选取其中传感器S0作为基准传感器，下文均称基准传感器为传感器S0； 步骤2：根据传感器S0中一个目标成像像素点坐标pj其中j＝1,...,M，M为传感器S0中成像的目标点个数以及传感器S0与其他传感器Si光心之间的基线O0Oi，计算由pj,O0,Oi在世界坐标系下的坐标所确定的唯一的极平面Rij的表达式aijx+bijy+cijz+dij＝0，计算系数aij,bij,cij,dij的公式如下： 其中，为极平面Rij的法向量，为成像像素点在世界坐标系的三维坐标； 步骤3：计算极平面Rij和与之对应传感器Si的成像平面Ii的交线lij，该相交线则为对极几何约束中的极线， 极线lij在世界坐标系的方程可表示为： 其中，aij,bij,cij,dij和αi,βi,κi,ωi分别表示极平面Rij和成像平面Ii的表达式系数，且存在约束关系aij:bij:cij≠αi:βi:κi； 将其转换到传感器Si的成像平面Ii的方程为： Aiju+Bijv+Cij＝0 其中Aij,Bij,Cij极线lij在成像平面表达式的系数； 步骤4：计算传感器Sii≠0中所有的成像点与该平面上极线lij之间的距离，由于成像以及测量误差的存在，计算得到的极线以及目标成像点均不准确，因此正确的匹配点可能并不在计算的到的极线上，或极线上存在多个目标点，因此设定合理距离阈值dis0；比较各点与极线之间的距离，若大于阈值dis0，则认为该点是正确匹配点的可能性很低，予以舍弃；若小于等于阈值dis0，则认为该点是正确匹配的可能性较高，以此得到可能的匹配集合Mij＝{p|p∈Ii,disp≤dis0}，用于接下来的匹配；距离计算方式如下： disp＝|Aijup+Bijvp+Cij| 其中，up,vp为传感器Sii≠0中一点成像点p在成像平面Ii上的二维像素坐标； 步骤5：在传感器S0中选取一个新的点pj，并重复步骤2-4，直至传感器S0所有成像点得到对应的可能匹配集合Mj＝{Mij,i＝1,...,n-1}； 步骤6：计算预定位点；取传感器S0中一成像点pj，并从该点对应的可能匹配集Mj中的各子集Mij中各取一个点作为一组可能的匹配，并用该组点求解预定位点；为使描述更加容易理解，下文发明步骤均以S0,S1,S2三个传感器为例，则假定得到一组匹配点为q0,q1,q2；结合相机位姿q0,q1,q2在对应成像平面Ii上的二维坐标u,v求解目标在世界坐标系下的俯仰角和方位，并两两求解预定位点； 以S1,S2为例解释求解预定位点；假设S1测得的方位角为S2测得的方位角为R1,R2表示各传感器与其测向线上垂足点之间的距离，m为两条测向线之间的距离矢量，即两测向线上垂足点间的连线矢量；其几何矢量关系如下： 将其写成矩阵形式为： HR-D＝M 其中 为Si的坐标点； 由于测量误差的存在或匹配为错误匹配，m不为零，取其最小，即m为两测向线的公垂线，则存在关系R1⊥m,R2⊥m，也即是HTM＝0，则： 此时得到的m即为最小值，则垂足点Xii＝1,2的坐标可计算为： 取两垂足点平均值作为该组匹配的预定位点的坐标 步骤7：使用步骤6中的方法分别求出S0S1,S1S2,S0S2的预定位点X01,X12,X02，则三传感器定位坐标为： 步骤8：根据计算出的可能目标预定位点求解俯仰角和方位角计算公式如下： 步骤9：根据定位点的后验角误差、测向线间的公垂线长度Lij以及同一测向线上多个垂足点之间的距离Li构造似然函数，计算不同匹配的似然值： 其中Likenmp表示这组点的似然值，k为平衡角度误差与距离误差的权重系数； 步骤10：根据计算出的似然值，采用匈牙利算法对目标的匹配结果进行选取，以满足各匹配之间的似然值的和最大；匹配原则为一个目标在一个传感器上只生成一个成像点，一个成像点只对应一个目标；其数学表达为： 其中，Mi表示Si中的目标总个数，ρnmp表示这组匹配的可能性，ρnmp∈{0,1}； 步骤11：根据以上匹配计算结果利用步骤6-7中的矢量关系计算各目标该时刻在三维空间中的坐标。

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