[发明专利]一种用于深空自主导航的不规则小天体图像质心确定方法

摘要

一种用于深空自主导航的不规则小天体图像质心确定方法，根据地面数据所生成的小天体三维形状模型确定其质心坐标系，根据不同方位的成像，建立小天体不同方位下的Hu氏7类归一化不变中心矩，在该方位下给出对应当前形心的质心修正系数，形成模型库；根据当前时刻拍摄图像，对小天体的轮廓进行提取；对轮廓二值图像计算一阶矩，即形心作为中心，计算Hu氏的归一化一类和二类二阶不变中心矩；计算二阶中心矩，进行后续匹配操作，如果匹配不成功，则继续计算三类至七类三阶中心矩，然后进行补充匹配；将计算出的中心矩与模型库中存储的中心矩进行匹配，当相似度满足设定阈值条件时，则认为当前位置匹配完成，将当前的形心利用质心系数进行修正。本发明保证在不同方位下质心输出的一致性。

主权项

一种用于深空自主导航的不规则小天体图像质心确定方法，其特征在于实现步骤如下： 第一步，根据地面数据所生成的小天体三维形状模型确定其质心坐标系，根据不同方位的成像，建立小天体不同方位下的Hu氏7类归一化不变中心矩和比例因子。在该方位下给出对应当前形心的质心修正系数； 第二步，根据当前时刻拍摄图像，对小天体的轮廓进行提取，将图像变换为仅含轮廓信息的二值轮廓图像，对二值轮廓图像计算一阶矩，即形心作为中心，计算Hu氏的归一化一类和二类二阶不变中心矩；由于计算的需要，初始仅计算二阶中心矩，然后进行后续匹配操作，如果匹配阈值不满足要求，则认为匹配失败，再继续计算三类至七类三阶中心矩，然后进行补充匹配； 第三步，将计算出的中心矩与模型库中存储的中心矩进行匹配，当相似度接近设定阈值时，则认为当前位置匹配完成，将当前的形心利用质心系数进行修正，给出质心的指向信息。