[发明专利]一种基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法

权利要求书

1.一种基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S100，构建径向三角形模式同时建立径向三角形模式星图识别数据库，包括：

步骤S110，建立导航星数据库：确定主星以及模式半径，计算由主星到每颗邻星的距离，对主星周围邻星进行亮度、角距排序，筛选邻星，保留主星模式中最亮的不超过9颗靠近主星的邻星，包括：步骤S111，去除星表内影响构建鲁棒模式的星，首先去除星等超过6Mv的暗星；步骤S112，将星点角距值小于0.1°的两颗导航星作为双星剔除；步骤S113，去除所定义的模式半径内包含少于三颗邻星的星表导航星；

步骤S120，构建径向三角形模式库，包括：随机挑选主星周围的两颗星与主星构成径向三角形，对主邻星对的模式半径进行径向划分，按照逆时针方向，依次将每个径向三角形的两个主邻星角距都量化到256的区间内；

步骤S130，建立模式索引库，压缩模式库实现快速查找，包括：由径向三角形的两条边构成索引将第三条边的量化值映射到长宽为256的范围的模式矩阵内，当多个径向三角形映射到同一个二维矩阵表示的栅格时，求取栅格矩阵M内所有元素的1-范数，并存储主星标号以及映射到同一个栅格的径向三角形个数；将模式半径所有导航星对应的径向三角形模式都存储到二维矩阵栅格中，构成径向三角形模式；建立径向三角形压缩模式数据库，每一颗导航星提取到的径向三角形模式构建成一个256×256的模式矩阵，压缩模式矩阵数据库，只提取所有导航星栅格模式的非零值，每个栅格模式的非零值对应着一个模式值、 主星星号和重复径向三角形 个数并统一存储到一个模式表中；对压缩模式库每个区间进行编号，将径向三角形索引和压缩模式库编号构建成对应查找关系，通过索引快速对压缩模式库的每一列的每一个值进行查找；

步骤S200，根据星图中每颗主星所在模式半径内的邻星位置构建径向三角形模式；

步骤S300，依次提取靠近主点最近的观测星，根据星图中各观测星的径向三角形模式矩阵，使用投票法对观测星进行识别；

步骤S400，选取靠近图像主点的其他八颗观测星为主星，逐一计算主星到各伴星的角距，配合构建的索引表在径向三角形模式星图识别数据库中搜索模式半径内所匹配的径向三角形，识别到所有待观测星。

2.根据权利要求1所述的基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法，其特征在于，所述步骤S200，根据星图中每颗主星所在模式半径内的邻星位置构建径向三角形模式包括：

计算星图中每颗观测星到主点的欧式距离，以该欧氏 距离值的升序排序，依次选取不超过的星为观测星，其中；

以主星为圆心，6°角距为模式半径，依次计算模式半径内邻星到主星的欧式距离值，并按升序排序，按照步骤S120中选取邻星的方法对星图中邻星进行筛选，量化角距后对每颗导航星建立径向三角形模式。

3.根据权利要求2所述的基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法，其特征在于，所述步骤S300，依次提取靠近主点最近的观测星，根据星图中各观测星的径向三角形模式矩阵，使用投票法对观测星进行识别的步骤包括：

步骤S310，依次提取靠近主点最近的观测星，根据观测星的径向三角形模式进行投票；

步骤S320，将径向三角形模式中每颗观测星对应计数表按照计数值进行降序排序，计数表中的值即为每颗导航星所得票数，对于主星当排名第一的主星候选星票数高于排名第二的主星候选星票数二倍以及以上时，取排名第一的主星候选星为主星识别结果；

步骤S330，通过验证识别环节，利用识别的星结果和双失量重投影法去验证识别视场内其他不能确认的较高票识别结果。

4.根据权利要求3所述的基于径向三角形映射矩阵的星图识别方法，其特征在于，所述步骤S400中，当所选主星识别结束，则返回步骤S200，选取第二颗观测星作为主星进行识别，直到识别到第颗观测星。