[发明专利]一种空间非合作物体三维信息的获取方法

摘要

一种空间非合作物体三维信息的获取方法，属于数字图像处理方法，目的在于克服目前使用的方法中所存在的问题，提高空间非合作物体三维信息估计精度与实时处理速度。本发明用于观测星与空间非合作物体近距离接近过程，顺序包括：(1)近距离物体估计处理步骤，与目标距离200m～100m；(2)超近距离物体估计处理步骤，与目标距离100m～5m；(3)极近距离物体估计处理步骤，与目标距离5m～0m。本发明随着观测星与空间物体的逐步逼近，各参数的估计精度逐渐增加，错误逐渐减少，可靠性逐渐增加，实时性与准确性均得到保证；可运用于在未知环境下逐渐靠近具有多面体特性的物体过程中的自主图像导航。

主权项

1.一种空间非合作物体三维信息的获取方法，用于观测星与空间非合作物体近距离接近过程，顺序包括下述步骤：(1)近距离物体估计处理步骤，与物体距离200m～100m：(1.1)采用可见光成像探测器获取双目立体图像对序列，分别对立体图像对序列中的空间物体进行捕获与定位；(1.2)估计空间物体粗略距离信息；(1.3)根据所述步骤(1.1)的结果，对激光雷达指向进行调整与定位，测量空间物体的相对距离与相对速度；(2)超近距离物体估计处理步骤，与物体距离100m～5m：(2.1)根据可见光成像探测器当前得到的图像信息，将所述步骤(1.2)得到的物体粗略距离信息和(1.3)得到的空间物体相对距离与相对速度作为初始量，进行空间物体的深度信息估计；(2.2)进行空间物体的三维重建，对非遮挡表面和遮挡表面进行定位；(2.3)估计物体的形心；(2.4)估计物体的相对位置、相对姿态；(2.5)进行物体感兴趣部位的捕获与定位；(2.6)根据所述步骤(2.5)的结果，对激光雷达指向进行调整与定位，测量空间物体的相对距离与相对速度，输出到控制系统；(3)极近距离物体估计处理步骤，与物体距离5m～0m：根据可见光成像探测器当前得到的图像信息，结合所述步骤(2.5)、(2.6)的结果，对激光雷达进行指向调整与定位，使用激光雷达进行激光测距与测速，得到空间非合作物体的相对姿态、相对位置参数，输出到控制系统。