[發明專利]基于顯著性特征的目標識別方法

有效

• 申請號: 201010623832.0
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102175226A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 劉魯;郭紹剛;趙春暉;龔德鑄;高進;高文文;王艷寶;王京海;張麗華;魏高樂
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C11/04
• 分類號: G01C11/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種CCD光學成像敏感器對目標進行識別的方法。

背景技術

CCD光學成像敏感器是追蹤器與目標飛行器交會對接的近距離光學測量設備，由CCD像機和目標標志器組成。CCD像機安裝在追蹤器上，目標標志器安裝在目標飛行器上。通過CCD像機對目標標志器成像和測量，可以得到光學敏感器坐標系相對于目標標志器坐標系的相對位置和相對姿態角。

CCD光學成像敏感器在軌工作時，由于太陽光和地球反照光的影響以及其他噪聲影響，目標圖像非常復雜。目前常用的基于特征的目標識別方法有基于模版匹配的方法，該方法是按照預先設定的目標模板在圖像中進行特征匹配，從而找到圖像中最符合模板特征的區域，該方法計算量大，不適合在嵌入式系統中運行，同時對故障模式的匹配成功率比較低。基于不變特征的識別，也是一種基于合作目標的圖像識別方法，主要是利用目標共線的不變特征進行目標識別，該方法要求合作目標采用共面、共線布局，不利于工程實現，且該布局對姿態解算精度影響較大，同時由于利用的條件單一造成對匹配成功率比較低。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種基于顯著性特征的目標識別方法，可以在復雜背景圖像中有效識別合作目標，滿足高數據更新率的要求。

本發明的技術解決方案是：基于顯著性特征的目標識別方法，步驟如下：

(1)將CCD光學成像敏感器所獲取圖像上的目標按照像素個數分成N組，每一組目標所包含的最小像素個數和最大像素個數分別為N和N+T，其中N＝0，1，2……，T為正整數；

(2)對于第N組目標，如果該組目標點所包含的光點個數大于已成功匹配的光點個數，則進行下一步，否則將N的值加一后再次執行本步驟；

(3)設定水平直角邊的長度最大值l_max和長度最小值l_min，以及水平直角邊所在的直線和水平線的角度最大值θ_max和角度最小值θ_min，將該組目標所包含的像素點之間分別進行連線形成線段，將長度l_ab滿足l_min＜l_ab＜l_max且所在直線與水平線之間的夾角θ_ab滿足θ_min＜θ_ab＜θ_max的線段作為待選水平直角邊，其中(X_a，Y_a)和(X_b，Y_b)分別為每條線段所連接的兩個像素點的平面直角坐標；

(4)對于步驟(3)得到的每一條待選水平直角邊，尋找第三個像素點構建待選直角三角形，所述第三個像素點的坐標(X_c，Y_c)和已知的兩個像素點的坐標(X_a，Y_a)、(X_b，Y_b)滿足k_0min×l_ab＜l_ac＜k_0max×l_ab且θ_ab+θ_0min＜θ_ac＜θ_ab+θ_0max，其中k_0min、k_0max和θ_0min、θ_0max為根據敏感器測量范圍確定的常數，尋找時針對待選水平直角邊的兩個端點分別進行，任意一個端點搜索成功后進入下一步；