中国空间科学技术

中国空间科学技术 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (4): 9-.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0047

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基于特征图形匹配法的高效星图识别方法

李超兵, 袁艳艳, 王丹晔   

  1. 北京航天自动控制研究所，北京100859
  • 收稿日期:2016-04-20 修回日期:2016-06-02 出版日期:2016-08-25 发布日期:2016-06-30
  • 作者简介:李超兵（1981-），男，硕士，高级工程师，lcbpku@163.com，主要研究方向导航制导与控制

Anefficientstellarmapidentificationmethodbasedoncharacterizedgraphicsmatchingmethod

LI  Chao-Bing, YUAN  Yan-Yan, WANG  Dan-Ye   

  1. BeijingAerospaceAutomaticControlResearchInstitute，Beijing100859，China
  • Received:2016-04-20 Revised:2016-06-02 Published:2016-08-25 Online:2016-06-30

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被引次数

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摘要： 针对目前星敏感器使用的星图识别算法存在的冗余匹配、匹配时间长、识别率低等缺点，对星图识别算法进行了研究，提出了一种高效星图识别方法。该算法首先对传统星表进行处理，取出冗余信息，重新分配天区，使每个天区的导航星数目均匀，将分区以及处理后的星表信息重新存储并作为导航星库，然后通过对拍摄的图像进行处理并提取特征信息，与导航星库中的特征信息进行匹配，从而改善传统星图匹配算法出现冗余匹配、匹配时间过长及识别率低等缺点。完成算法设计后，选取视场为15°×15°的大视场星敏感器，对该算法进行仿真验证分析，可以发现该算法可以实现部分天区与拍摄星图匹配时间在20ms以内，全天区星图的识别和匹配时间在15s以内，识别率达到98%以上，印证了该算法可以提高识别的成功率并且缩短识别时间，使识别算法具有高效性。

关键词: 星图识别, 星表重构, 图像处理, 特征图形匹配, 星敏感器, 全天区

Abstract: Nowadays,starpatternrecognitionmethodsusedonstarsensorshaveshortcomingsofredundancymatch,matchingslow,lowrecognitionrate，andsoon.Toovercomethis，thestarpatternrecognitionalgorithmwasstudied，andanewalgorithmwasproposed.Firstly,redundancyinformationfromtraditionalstarcatalogwasextracted.Theskycoveragewasdividedtomakesurethatdifferentskycoveragehasthesimilarnavstarnumber.Secondly，featureinformationfromthephotowasextractedtomatchthefeatureinformationdatabase.Afterthealgorithmwasdesigned,thestarsensorswiththefieldofview15°×15°wereselectedandsimulated.Simulationresultsshowthatthematchingofthewholeskycanbefinishedin15sbythisalgorithm,andthesuccessratecanreachover98%.

Key words: stallermapidentification, stallertablereconstruction, imageprocessing, characterizedgraphicsmatching, starsensor, wholeskycoverage