[发明专利]一种基于图像的非合作目标对接环提取方法

权利要求书

1.一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、空间相机拍摄非合作目标卫星的图像，建立O-XY二维正交坐标系，定义水平向右是x轴正方向，竖直向上是y轴正方向，x轴和y轴位于整幅图像所在的平面内，图像左下角是坐标原点(0，0)；计算图像中亮度大于亮度阈值T₁的像素，根据此类象素x坐标值和y坐标值，求取此类像素x坐标和y坐标的均值(x0,y0)；

步骤二、以(x0,y0)为起点，设定向外辐射方向，相邻两个辐射方向之间辐射间隔为D度；

步骤三、每个向外辐射方向，除经过起点(x0,y0)的辐射线外，在每条辐射线两边，分别对称设置两条平行线作为辅助线，用于辅助查找对接环，每条辐射线以及其对应的两条辅助线形成三条平行线，采用三条平行线沿辐射方向延伸查找对接环，对称设置的两条辅助线之间距离为M像素；M既为需要寻找的对接环线段长度；

步骤四、在一个向外辐射方向上，当沿辐射线查找到某像素处，判断该像素处亮度是否大于亮度阈值T₂，同时判断该辐射方向的辐射线左右两条辅助线上在设定区域内的像素亮度是否也大于亮度阈值T₂，如果是，则判定疑似找到对接环内边缘，转步骤五，否则，三条平行线即辐射线和辅助线沿辐射方向继续查找，直到查找到设定的长度范围，停止查找；

步骤五、沿该辐射方向继续查找，从步骤四中亮度大于亮度阈值T₂的像素处前进N个像素后，判断是否有亮度小于T₂的像素，同时判断左右两条辅助线上在设定区域内的像素是否亮度小于T₂，如果同时满足以上条件，则判定疑似找到对接环外边缘，对接环查找结束；否则，三条平行线即辐射线和辅助线沿辐射方向继续查找，直到查找到设定的长度范围，停止查找；

步骤六、查找完一个辐射方向的对接环后，查找下一个辐射方向的对接环，直到查找完所有辐射方向，根据各个辐射方向查找到的对接环内、外边缘点拟合出对接环。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：所述步骤二中相邻两个辐射方向之间辐射间隔D度的计算方法为：D取值可在10度到45度之间调整，D为可调参数，D如果是45度，则表示有8个辐射方向，即在8个辐射方向寻找8个对接环线段。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：M为寻找的对接环线段长度，对应对接环线段长度属性。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：所述步骤三中三条平行线的起点分别为：中间线即辐射线起点为(x0,y0)；另外两条线即两条辅助线起点分别为(x0,y0)沿垂直于辐射线方向向两侧分别移动M/2像素的点。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：N为寻找的对接环线段宽度，对应对接环线段宽度属性。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：所述步骤四中，判断该辐射方向的辐射线左右两条辅助线上在设定区域内的像素亮度是否也大于亮度阈值T₂的判断方法为：当辐射线行进到亮度大于阈值T₂的像素时，记录下辐射线从开始起点(x0,y0)到该像素的距离S1，判断左右两条辅助线在距离各自起点S1-r到S1+r区域内，是否有亮度大于阈值T₂的像素。

7.根据权利要求1所述的一种基于图像的非合作目标对接环提取方法，其特征在于：T₂为寻找的对接环线段亮度，对应对接环线段亮度属性。