[发明专利]一种空间目标太阳能帆板的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种空间目标太阳能帆板的检测方法。

背景技术

在近距离空间目标监视过程中，除了对数据库中已知目标进行编目识别外，对新发现的未知目标进行识别具有更为重要的意义。空间目标典型部件的形态特征以及尺寸参数对于确定目标的类型、状态和威胁程度具有十分重要的价值。太阳能帆板作为空间目标主要能量来源普遍存在于各个种类的空间目标结构中，是空间目标的典型部件。对于不同类型的空间目标，其帆板数量、帆板尺寸、帆板形状、帆板与主体结构尺寸比例以及帆板与其他部件的位置关系均存在很大的差异，例如侦查卫星为保障其有效载荷较高的能耗需求通常配备尺寸更大的太阳能帆板。通过综合分析利用帆板属性信息，可以有效辅助空间目标识别以及空间目标状态判断。因此，研究实现天基近距离空间目标观测图像中帆板形态的检测与参数测量具有重要的战略意义。

天基目标典型部件形态测量面临诸多技术难点。空间目标结构复杂且部件拓扑结构多变。非协作空间目标帆板数量、形态、尺寸等属性均无法预先确定，严重缺乏先验知识的束。图像中太阳能帆板的形态受观测角度影响很大，进一步加大了空间目标帆板形态及参数测量的难度。此外，空间目标图像的成像过程也具有一定特殊性，空间目标图像受到多种降至因素的影响成像质量不佳。在成像过程中，空间目标与成像传感器间存在高速相对运动，空间目标图像存在严重的运动模糊情况。同时，受到太空环境和传感器性能限制，空间目标图像中普遍存在太阳光斑、阴影及过饱和现象，对目标部件形态测量造成严重的干扰。因此，对于近距离空间目标观测图像帆板形态测量的算法设计需要综合考虑到上述因素的影响，通过图像预处理配合合理特征提取等手段，增强算法的鲁棒性与适应范围。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明期望提供一种空间目标太阳能帆板的检测方法，至少能解决从包含运动模糊和噪声的空间目标图像中准确检测出空间目标太阳能帆板位置等技术问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种空间目标太阳能帆板的检测方法，应用于空间目标观测图像，所述方法包括：

步骤一、通过所述空间目标观测图像的颜色通道得到所述空间目标观测图像的灰度直方图；

步骤二、通过所述空间目标观测图像的灰度直方图得到所述空间目标观测图像的分割阈值；

步骤三、根据所述分割阈值对所述空间目标观测图像进行分割得到独立部件；

步骤四、得到独立部件的边缘投影积分；

步骤五、根据所述边缘投影积分得到帆板的位置。

(三)有益效果

本发明的方法通过对图像的灰度直方图分割阈值计算、独立部件边缘投影积分矩阵计算，能快速、有效地从包含运动模糊和噪声的空间目标图像中准确检测出空间目标太阳能帆板的位置，从而实现辅助空间目标识别的目的，满足系统实时应用的要求，具有广阔的应用价值和市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例的空间目标太阳能帆板检测方法的流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及具体实施方式详细介绍本发明。

在以下的描述中，将描述本发明的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本发明的一些或者全部结构或者流程来实施本发明。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况下，为了不混淆本发明，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。

实施例

为了从包含运动模糊和噪声的空间目标图像中准确检测出空间目标太阳能帆板的位置，本发明实施例提供了一种空间目标太阳能帆板的检测方法，应用于空间目标观测图像，如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S101：通过所述空间目标观测图像的颜色通道得到所述空间目标观测图像的灰度直方图；

本实施例所应用的空间目标观测图像是指通过数字成像设备得到的包含运动模糊和噪声的空间目标观测图像。该图像存在运动模糊和噪声，同时空间目标结构复杂且部件拓扑结构多变，这为太阳能帆板的检测带来了极大的困难。

本实施例先获取每个像素点在RGB(Red-红、Green-绿、Blue-蓝)通道上的像素值，利用公式计算出像素点对应的灰度值，并用矩阵的形式表示；根据灰度值求得所述图像的灰度直方图。

步骤S102：通过所述空间目标观测图像的灰度直方图得到所述空间目标观测图像的分割阈值；