[发明专利]基于轮廓相似性的卫星相对姿态估计方法有效
| 申请号： | 201910137819.5 | 申请日： | 2019-02-25 |
| 公开（公告）号： | CN109827578B | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 郭鹏宇;曹璐;朱效洲;冉德超;王建 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 |
| 主分类号： | G01C21/24 | 分类号： | G01C21/24;G06T7/73 |
| 代理公司： | 11534 北京奥文知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 张文;苗丽娟<国际申请>=<国际公布>= |
| 地址： | 100071*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于轮廓相似性的卫星相对姿态估计方法。该方法包括步骤：仿真投影、模型轮廓提取、目标图像检测、目标轮廓提取、Hu矩相似性计算、形状上下文相似性计算和相对姿态估计。本发明的基于轮廓相似性的卫星相对姿态估计方法，仅利用目标卫星的目标图像的轮廓特征，结合已知的参考轮廓，并利用设定的两步相似性度量策略，能够实现目标卫星相对观测卫星的相对姿态估计，无需遥测信息，在目标卫星的遥测设备失效时，也能实现姿态估计；且能够消除对点、线和面等高分辨特征的依赖，既能实现远距离相对姿态估计，还能为近距离基于高分辨特征相对姿态估计提供初始值，简单易实现。 | ||
| 搜索关键词： | 姿态估计 目标卫星 相似性计算 卫星 目标图像检测 高分辨特征 相似性度量 形状上下文 仿真投影 观测卫星 轮廓特征 模型轮廓 目标轮廓 目标图像 遥测设备 遥测信息 近距离 远距离 等高 分辨 和面 参考 | ||
【主权项】：
1.一种基于轮廓相似性的卫星相对姿态估计方法，其特征在于，所述方法包括：/n仿真投影：利用目标卫星的三维模型，进行仿真投影处理，生成空间目标高分辨率下，观测卫星与所述目标卫星间不同相对姿态条件对应的多个模型剪影；/n模型轮廓提取：对多个所述模型剪影进行模型轮廓检测提取，获取多个所述模型剪影对应的多个参考轮廓；/n目标图像检测：对所述观测卫星的实际观测图像进行检测处理，获取所述目标卫星对应的目标图像；/n目标轮廓提取：对所述目标图像进行轮廓检测提取，获取所述目标图像对应的目标轮廓；/nHu矩相似性计算：利用Hu矩相似性计算，依次对多个所述参考轮廓与所述目标轮廓距离进行度量计算，根据距离计算结果从小到大对多个所述参考轮廓依次进行排序，提取位于前序的若干个参考轮廓；/n形状上下文相似性计算：利用形状上下文相似性计算，依次对若干个所述参考轮廓与所述目标轮廓距离进行度量计算，根据距离计算结果，提取若干个所述参考轮廓中与所述目标轮廓距离最小的参考轮廓；/n相对姿态估计：确定所述距离最小的参考轮廓对应的仿真投影模型，将所述仿真投影模型对应的相对姿态作为所述目标卫星的相对姿态估计，/n在所述Hu矩相似性计算中，设定多个所述参考轮廓中的第i个参考轮廓的第n阶Hu矩为
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