[发明专利]基于高斯概率和的ISAR卫星帆板检测方法

摘要

本发明属于空间目标部件检测技术领域，特别涉及基于高斯概率和的ISAR卫星帆板检测方法。该基于高斯概率和的ISAR卫星帆板检测方法包括以下步骤得到卫星图像I1和卫星帆板图像I2；从卫星图像I1中提取到R个特征点，从卫星帆板图像I2中提取到T个特征点；针对卫星图像I1的每个特征点，设置对应的矩形窗口；依次进行第1次特征点匹配至第R次特征点匹配；在进行每次特征点匹配时，得出对应的高斯概率和Z1至ZR；从Z1至ZR中找出最大值Zt，得出卫星帆板检测的特征点，然后根据卫星帆板检测的特征点对卫星帆板进行检测；所述卫星帆板检测的特征点为在进行第t次特征点匹配时，卫星图像I1中匹配成功的特征点。

主权项

基于高斯概率和的ISAR卫星帆板检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：利用逆合成孔径雷达获取卫星回波数据，通过仿真获取卫星帆板回波数据；分别对卫星回波数据和卫星帆板回波数据进行预处理，得到卫星图像I1和卫星帆板图像I2；S2：从卫星图像I1中提取到R个特征点，从卫星帆板图像I2中提取到T个特征点；在步骤S2中，从卫星图像I1中提取的R个特征点由以下两部分组成：利用SIFT方法在卫星图像I1中提取的特征点、以及利用SURF方法在卫星图像I1中提取的特征点；在从卫星图像I1中提取到R个特征点之后，得出卫星图像I1中提取的每个特征点的位置坐标、以及卫星图像I1中提取的每个特征点的描述符向量；卫星图像I1中提取的第k个特征点的位置坐标为(xk，yk)，xk为卫星图像I1中提取的第k个特征点的横坐标，yk为卫星图像I1中提取的第k个特征点的纵坐标，k取1至R；卫星图像I1中提取的每个特征点的描述符向量由N个元素组成；从卫星帆板图像I2中提取的T个特征点由以下两部分组成：利用SIFT方法在卫星帆板图像I2中提取的特征点、以及利用SURF方法在卫星帆板图像I2中提取的特征点；其中，利用SIFT方法在卫星帆板图像I2中提取的特征点为Q个，1≤Q≤T；在从卫星帆板图像I2中提取到T个特征点之后，得出卫星帆板图像I2中提取的每个特征点的位置坐标、以及卫星帆板图像I2中提取的每个特征点的描述符向量；卫星帆板图像I2中提取的第v个特征点的位置坐标为(av，rv)，av为卫星帆板图像I2中提取的第v个特征点的横坐标，rv为卫星帆板图像I2中提取的第v个特征点的纵坐标，v取1至T；卫星帆板图像I2中提取的每个特征点的描述符向量由N个元素组成；S3：针对卫星图像I1的每个特征点，设置对应的矩形窗口，卫星图像I1的第k个特征点对应的矩形窗口中共有Hk个特征点，k取1至R，Hk为大于0的自然数；S4：依次进行第1次特征点匹配至第R次特征点匹配；进行第k次特征点匹配包括以下步骤：针对卫星图像I1的第k个特征点对应的矩形窗口，将其中所有的Hk个特征点与卫星帆板图像I2的T个特征点进行特征点匹配；在进行每次特征点匹配时，得出对应的高斯概率和；得出第k次特征点匹配时对应的高斯概率和包括以下步骤：在进行第k次特征点匹配时，针对匹配的每一对特征点，得出对应的高斯概率；将进行第k次特征点匹配时得出的所有高斯概率值相加，得出第k次特征点匹配时对应的高斯概率和Zk；在步骤S4中，进行第k次特征点匹配包括以下步骤：卫星图像I1的第k个特征点对应的矩形窗口表示为第k个矩形窗口，针对第k个矩形窗口的第hk个特征点的描述符向量的每个元素，计算其与卫星帆板图像I2的第i个特征点的描述符向量的对应元素的欧式距离，从而得出对应的N个欧式距离，将对应的N个欧式距离之和表示为Ok，i(hk)，k取1至R，i取1至T，hk取1至Hk；然后将Ok，1(hk)至Ok，T(hk)组合成集合Ok(hk)，Ok(hk)＝{Ok，1(hk)，...，Ok，T(hk)}；计算集合Ok(hk)中元素的最小值与次小值的比值，如果所述比值小于0.95，则卫星帆板图像I2的T个特征点中与集合Ok(hk)中元素的最小值对应的特征点、以及第k个矩形窗口的第hk个特征点为一对匹配的特征点；如果所述比值大于或等于0.95，则在卫星帆板图像I2的T个特征点中，没有与第k个矩形窗口的第hk个特征点匹配的特征点；在步骤S4中，得出第k次特征点匹配时对应的高斯概率和包括以下步骤：在进行第k次特征点匹配时，针对匹配的每一对特征点的位置坐标，利用高斯概率函数得出对应的高斯概率；然后将进行第k次特征点匹配时得出的所有高斯概率值相加，得出第k次特征点匹配时对应的高斯概率和Zk；S5：从Z1至ZR中找出最大值Zt，得出卫星帆板检测的特征点，然后根据卫星帆板检测的特征点对卫星帆板进行检测；所述卫星帆板检测的特征点为：在进行第t次特征点匹配时，卫星图像I1中匹配成功的特征点。