一种火箭发射关键事件识别方法、装置及计算机设备

本发明涉及计算机领域，特别涉及一种火箭发射关键事件识别方法、装置及计算机设备。

背景技术：

1、计算机视觉技术是一门通过智能图像设备采集图像并处理的技术。目标跟踪技术作为计算机感知系统的重要组成部分，是国内外各大实验室的研究热点。目标跟踪主要是对视频中感兴趣的目标进行检测定位，通过在运动过程中链接各自的运动轨迹，并在后续跟踪中保持各个目标身份信息不变。目标跟踪算法在现实场景中广泛应用，与其他机器视觉任务相结合可获得巨大的应用价值与研究意义。

2、在火箭发射过程中需要对二级火箭分离进行监控在火箭发射升空的过程中，由于遥感图像成像视角高、范围广，呈现在红外遥感图像中的目标非常弱小，目标在图像中的轮廓、纹理和形状等特征往往不明显，并且与传感器在成像过程中产生的噪声十分相似，造成对火箭分离的图像跟踪识别的的难度较大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例中提供一种火箭发射关键事件识别方法、装置及计算机设备，实现自动化识别，解决了只有专业人士才能对关键事件识别的难点。

2、第一方面，本发明实施例中提供一种火箭发射关键事件识别方法，包括：

3、对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取，获取目标映射在所述红外遥感图像中的辐射特性信息；

4、将获取到所述辐射特性信息与所述目标物的发射时序进行对应，绘制所述目标物在发射过程中的辐射特性曲线图；

5、将所述辐射特性曲线输入预训练的长短时记忆网络，输出预测值与真值比较获取异常分数进行事件判别。

6、作为一种可选的方案，所述将所述辐射特性曲线输入预训练的长短时记忆网络，输出预测值与真值比较获取异常分数进行事件判别，包括：

7、在长短时记忆网络中加入注意力模块；

8、获得的预测值送入到下一个记忆单元中，每步的预测值与真值计算误差值，获得的误差值最大的即为关键事件发生时刻。

9、作为一种可选的方案，所述对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取之前，还包括：

10、对所述红外遥感图像进行处理得到目标物的灰度值；

11、利用连续帧数据背景相减的方式消除所述红外遥感图像中的干扰信息以获得纯净的目标物。

12、作为一种可选的方案，所述长短时记忆网络中的每一个结构单元结构包括三个不同的门结构：遗忘门、记忆门和输出门，用来控制长短时记忆网络的信息保留和传递，反映到细胞状态ct和输出信号ht，包括以下三个阶段：

13、忘记阶段，遗忘门由一个sigmod神经网络层和一个按位乘操作构成；

14、ft＝σ(wf·[ht-1,xt]+bf)；

15、选择记忆阶段，记忆门的作用与遗忘门相反，确定新输入的信息xt和ht-1中保留信息；

16、it＝σ(wi·[ht-1,xt]+bi)；

17、

18、将上面两步得到的结果相加，即可得到传输给下一个状态的ct；

19、输出阶段，确定当前状态的输出，在t时刻输入信号xt以后，对应的输出信号按如下公式进行计算；

20、ot＝σ(wo[ht-1,xt]+bo；

21、ht＝ot*tanh(ct)。

22、作为一种可选的方案，所述关键事件为火箭的级间分离以及发动机点火操作。

23、第二方面，本发明实施例中提供一种火箭发射关键事件识别装置，包括：

24、提取模块，用于对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取，获取目标映射在所述红外遥感图像中的辐射特性信息；

25、绘制模块，用于将获取到所述辐射特性信息与所述目标物的发射时序进行对应，绘制所述目标物在发射过程中的辐射特性曲线图；

26、识别模块，用于将所述辐射特性曲线输入预训练的长短时记忆网络，输出预测值与真值比较获取异常分数进行事件判别。

27、作为一种可选的方案，所述识别模块，具体用于在长短时记忆网络中加入注意力模块，获得的预测值送入到下一个记忆单元中，每步的预测值与真值计算误差值，获得的误差值最大的即为关键事件发生时刻。

28、作为一种可选的方案，还包括处理模块，用于所述对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取之前，对所述红外遥感图像进行处理得到目标物的灰度值，利用连续帧数据背景相减的方式消除所述红外遥感图像中的干扰信息以获得纯净的目标物。

29、第三方面，本发明实施例中提供一种计算机设备，其特征在于，包括：

30、至少一个处理器；以及

31、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

32、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的火箭发射关键事件识别方法。

33、第四方面，本发明实施例中提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的火箭发射关键事件识别方法。

34、本发明实施例中提供一种火箭发射关键事件识别方法、装置及计算机设备，对红外遥感图像中的火箭目标辐射特性分析从而确定其发射过程中的关键事件，采用了长短时记忆网络确定其关键事件发生时刻。本技术所采用的方案，解决了只有专业人士才能对关键事件识别的难点，在识别精度上也优于已有最新的技术。

技术特征：

1.一种火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，所述将所述辐射特性曲线输入预训练的长短时记忆网络，输出预测值与真值比较获取异常分数进行事件判别，包括：

3.根据权利要求1所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，所述对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取之前，还包括：

4.根据权利要求1所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，所述长短时记忆网络中的每一个结构单元结构包括三个不同的门结构：遗忘门、记忆门和输出门，用来控制长短时记忆网络的信息保留和传递，反映到细胞状态ct和输出信号ht，包括以下三个阶段：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，所述关键事件为火箭的级间分离以及发动机点火操作。

6.一种火箭发射关键事件识别装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，所述识别模块，具体用于在长短时记忆网络中加入注意力模块，获得的预测值送入到下一个记忆单元中，每步的预测值与真值计算误差值，获得的误差值最大的即为关键事件发生时刻。

8.根据权利要求6所述的火箭发射关键事件识别方法，其特征在于，还包括处理模块，用于所述对红外遥感图像的目标物进行目标特性提取之前，对所述红外遥感图像进行处理得到目标物的灰度值，利用连续帧数据背景相减的方式消除所述红外遥感图像中的干扰信息以获得纯净的目标物。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至5中任一项所述的火箭发射关键事件识别方法。

技术总结
本发明实施例中提供一种火箭发射关键事件识别方法、装置及计算机设备，对红外遥感图像中的火箭目标辐射特性分析从而确定其发射过程中的关键事件，采用了长短时记忆网络确定其关键事件发生时刻。本技术所采用的方案，解决了只有专业人士才能对关键事件识别的难点，在识别精度上也优于已有最新的技术。

技术研发人员：王佳荣,孙佳琪,朱明,孙海江
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15