[發(fā)明專利]一種大視場星敏感器偽星目標濾除方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011243133.3
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112595312B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王亮;黃海;朱生國;尹偉;張前程
• 申請（專利權(quán)）人: 華中光電技術(shù)研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

本發(fā)明涉及一種大視場星敏感器偽星目標濾除的方法及系統(tǒng)，分別計算當前幀和前一幀、當前幀和前二幀、前一幀和前二幀中任意兩個目標之間的角距以及兩目標間的灰度偏差，判斷當前幀中所有目標與前兩幀目標是否存在幀間相關(guān)；針對存在幀間相關(guān)的目標，基于真實星目標幀間角距穩(wěn)定不變特性進行偽星目標一次濾除；對于經(jīng)過一次濾除的目標結(jié)果，基于幀間真實星目標運動角距相對集中特點進行偽星目標二次濾除，并將剩余目標作為真實星目標輸出。本發(fā)明結(jié)合目標運動特性進行幀間相關(guān)處理，實現(xiàn)偽星目標的有效濾除，保證星敏感器姿態(tài)輸出有效率，滿足控制系統(tǒng)的使用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天文導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于目標幀相關(guān)處理的大視場星敏感器偽星目標濾除的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在天文光電觀測系統(tǒng)中，測星圖像存在不同程度上的偽星目標問題，偽星目標是由于發(fā)動機羽流或非恒星空間目標等經(jīng)太陽光照射，使得少部分能量被光學(xué)系統(tǒng)聚集到探測器靶面上形成的斑點狀目標。星敏感器可以通過非恒星目標與真實星目標間的特性差異進行偽星目標濾除，但單幀圖像處理很難消除與真實星目標特性相似的偽星目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種基于目標幀相關(guān)處理的大視場星敏感器偽星目標濾除的方法及系統(tǒng)，結(jié)合目標運動特性進行幀相關(guān)處理，實現(xiàn)偽星目標的有效濾除，保證星敏感器姿態(tài)輸出有效率，滿足控制系統(tǒng)的使用需求。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供一種大視場星敏感器偽星目標濾除的方法，包括以下步驟：

設(shè)定當前幀、前一幀、前二幀檢測的目標分別為序列A、序列B、序列C，分別計算序列A與序列B之間、序列A與序列C之間、序列B與序列C之間任意兩個目標之間的角距以及兩目標間的灰度偏差，判斷序列A中所有目標與序列B、序列C中的目標是否存在幀間相關(guān)；

針對存在幀間相關(guān)的目標，基于真實星目標幀間角距穩(wěn)定不變特性進行偽星目標一次濾除；

對于經(jīng)過一次濾除的目標結(jié)果，基于幀間真實星目標運動角距相對集中特點進行偽星目標二次濾除，并將剩余目標作為真實星目標輸出。

進一步的，所述的分別計算序列A與序列B之間、序列A與序列C之間、序列B與序列C之間任意兩個目標之間的角距以及兩目標間的灰度偏差，包括：

針對序列A與序列B之間任意兩個目標之間的角距以及兩目標間的灰度偏差的計算方法，

dSeqTarget＝acos(x_now·x_before+y_now·y_before+z_now·z_before)

lumSeqDev＝abs(lum_now-lum_before)

式中，x_now、y_now、z_now表示序列A目標在星敏感器坐標系的矢量，x_before、y_before、z_before表示序列B目標在星敏感器坐標系的矢量，dSeqTarget為兩幀目標的角距信息；lum_now為序列A目標的灰度，lum_before為序列B目標的灰度，lumSeqDev為序列A目標與序列B目標間的灰度之差；

同理計算序列A與序列C之間、序列B與序列C之間任意兩個目標之間的角距以及兩目標間的灰度偏差。

進一步的，所述的判斷序列A中所有目標與序列B、序列C中的目標是否存在幀間相關(guān)，包括：