[發明專利]一種星圖精確配準方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202210756076.1
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN114820738B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 牛照東;孫權;張萬青
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06T7/33
• 分類號: G06T7/33;G06T7/66;G06V10/50;G06V10/74;G06K9/62
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 李楊

1.一種星圖精確配準方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待配準星圖和參考星圖，分別得到所述待配準星圖星象質心的第一點集，以及所述參考星圖星象質心的第二點集；

根據所述第一點集和所述第二點集計算所述待配準星圖與所述參考星圖星象質心距離，得到待聚類距離矢量；具體步驟為：

獲取所述第一點集和所述第二點集；

計算所述第一點集中每個星點質心與所述第二點集中所有星點質心的歐式距離：

其中，為所述第一點集中星點質心的個數，為所述第二點集中星點質心的個數；

對每個行距離矢量升序排列，取前項，，組成行待聚類距離矢量，得到整體的待聚類距離矢量；

根據所述待聚類距離矢量得到其對應的直方圖，根據所述直方圖得到粗配準閾值區間；所述粗配準閾值區間為所述直方圖中點數最多的間隔區間；所述直方圖的間隔由所述待配準星圖和所述參考星圖之間的平移量估計得到；

根據所述粗配準閾值區間，將所述待聚類距離矢量中元素值處于所述粗配準閾值區間內的點對篩選出來，得到粗配準成功的待匹配星點和對應的參考星點，分別為第三點集和第四點集；

根據所述第三點集和所述第四點集，通過最小二乘估計法得到配準參數矩陣，根據所述配準參數矩陣得到點對間的配準誤差，并得到配準誤差閾值；

將配準誤差大于所述配準誤差閾值的點對從所述第三點集和所述第四點集中刪除，得到更新后的第三點集和第四點集，根據所述更新后的第三點集和第四點集進行迭代，直到得到的配準誤差閾值小于預設容忍值，結束迭代，得到所述待配準星圖和所述參考星圖的精確配準結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取待配準星圖和參考星圖，分別得到所述待配準星圖星象質心的第一點集，以及所述參考星圖星象質心的第二點集，包括：

獲取待配準星圖和參考星圖；

對所述待配準星圖和所述參考星圖進行星圖背景抑制得到背景抑制后的星圖；

對所述背景抑制后的星圖進行二值化分割，得到對應的二值化星圖；

根據所述背景抑制后的星圖和所述二值化星圖，通過中心矩法分別得到所述待配準星圖星象質心的第一點集，以及所述參考星圖星象質心的第二點集。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述待聚類距離矢量得到其對應的直方圖，根據所述直方圖得到粗配準閾值區間；所述粗配準閾值區間為所述直方圖中點數最多的間隔區間；所述直方圖的間隔由所述待配準星圖和所述參考星圖之間的平移量估計得到，包括：

根據所述整體的待聚類距離矢量得到其對應的直方圖，間隔為；

記錄所有間隔中的點數，點數最多間隔的區間即為粗配準閾值區間；其中，為所述粗配準閾值區間中點，，和為所述待配準星圖和所述參考星圖之間的平移量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述第三點集和所述第四點集，通過最小二乘估計法得到配準參數矩陣，包括：

獲取所述第三點集和所述第四點集；其中，表示第次迭代；

通過最小二乘估計法得到配準參數矩陣為：

。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述配準參數矩陣得到點對間的配準誤差，并得到配準誤差閾值，包括：

根據所述配準參數矩陣計算點對間配準誤差：

其中，表示形式為，、和為中的元素，；

取前兩列計算得到點對間的配準誤差為：

根據所述點對間的配準誤差得到配準誤差閾值為：

其中，為配準誤差矢量的均值，為配準誤差矢量的標準差。

6.根據權利要求1至5任意一項所述的方法，其特征在于，所述預設容忍值根據實際任務對配準精度的要求進行設定。