[發明專利]一種空間目標特征提取方法和裝置

有效

• 申請號: 201810187593.5
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108416358B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 霍超穎;李晨光;邢笑宇;徐高貴
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌;張沫

本發明提供了一種空間目標特征提取方法和裝置，涉及圖像特征提取技術領域。其中，該方法包括：對空間目標的圖像進行Radon變換，以得到變換后的圖像；對所述變換后的圖像進行極值點檢測，以確定空間目標的至少一個軸線的方向；根據邊緣檢測算法提取空間目標的輪廓信息；根據所述空間目標的至少一個軸線的方向和所述空間目標的輪廓信息確定軸線的端點。通過以上步驟，能夠準確提取出空間目標的軸線特征，為空間目標結構設計和姿態識別等提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及圖像特征提取技術領域，尤其涉及一種空間目標特征提取方法和裝置。

背景技術

空間目標的ISAR(逆合成孔徑雷達)圖像是目標各個強散射點在橫向和徑向上的投影圖像，其較為直觀地反映了目標的外形結構。因此，可以直接從ISAR圖像中提取目標的輪廓，為目標大致形狀的判定提供有效依據。

空間目標一般由主體、矩形太陽板、以及不同形狀的天線構成。其中，每個部件都有局部對稱性，且空間目標整體關于主軸左右近似對稱。由于空間目標的主軸和太陽板軸在目標結構估計和姿態反演中起關鍵作用，因此，如何準確地提取空間目標的主軸、太陽板軸成為一個重要的問題。然而，在現有技術中，提取空間目標的主軸、太陽板軸的特征是一個比較困難的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的缺陷，提供一種空間目標特征提取方法和裝置，以能夠準確提取出空間目標的軸線特征，為空間目標結構設計和姿態識別等提供技術支撐。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種空間目標特征提取方法。

本發明的空間目標特征提取方法包括：對空間目標的圖像進行Radon變換，以得到變換后的圖像；對所述變換后的圖像進行極值點檢測，以確定空間目標的至少一個軸線的方向；根據邊緣檢測算法提取空間目標的輪廓信息；根據所述空間目標的至少一個軸線的方向和所述空間目標的輪廓信息確定軸線的端點。

可選地，所述對所述變換后的圖像進行極值點檢測，以確定空間目標的至少一個軸線的方向的步驟包括：對所述變換后的圖像進行第一極值點檢測，以確定空間目標的第一軸線方向；對所述變換后的圖像進行第二極值點檢測，以確定空間目標的第二軸線方向。

可選地，所述對所述變換后的圖像進行第一極值點檢測，以確定空間目標的第一軸線方向的步驟包括：從所述變換后的圖像中提取第一極大值點；從所述第一極大值點的鄰域內篩選出強度不小于預設閾值的點，以構建第一類別強投影區域；從所述第一類別強投影區域提取第一中心點，然后，根據所述第一中心點確定第一軸線方向。

可選地，所述對所述變換后的圖像進行第二極值點檢測，以確定空間目標的第二軸線方向的步驟包括：將所述第一類別強投影區域中的點從所述變換后的圖像中刪除，然后從剩余的點中提取第二極大值點；從所述第二極大值點的鄰域內篩選出強度不小于預設閾值的點，以構建第二類別強投影區域；從所述第二類別強投影區域提取第二中心點，然后，根據所述第二中心點確定第二軸線方向。

可選地，在所述根據所述空間目標的至少一個軸線的方向和所述空間目標的輪廓信息確定軸線的端點的步驟之后，所述方法還包括：計算第一軸線與第二軸線的交點；計算第一軸線的兩個端點到所述交點的距離之比，以得到第一比值；計算第二軸線的兩個端點到所述交點的距離之比，以得到第二比值；根據所述第一比值和所述第二比值從第一軸線和第二軸線中識別出空間目標的主軸。

可選地，所述邊緣檢測算法包括：Canny邊緣檢測算法。

可選地，在所述對空間目標的圖像進行Radon變換，以得到變換后的圖像的步驟之前，所述方法還包括：將空間目標的原始圖像轉換為灰度圖像，然后對所述灰度圖像進行中值濾波處理。

為了解決上述技術問題，本發明還提供了一種空間目標特征提取裝置。