[发明专利]一种行星表面导航特征自主提取方法

摘要

本发明涉及一种行星表面导航特征自主提取方法，属于导航技术领域，应用于航天器深空探测。本发明为一种基于太阳光照方向约束的行星表面导航特征提取方法，能够利用探测器拍摄的图像信息自主地确定太阳光照方向，然后利用太阳光照方向作为约束条件，进行导航特征阴影区域和光亮区域的配对，实现导航特征的提取。对比已有技术，本发明方法能够在太阳光照方向未知的情况下，根据图像信息自主确定太阳光照方向；该基于太阳光照方向约束的导航特征提取方法不仅能用于标准椭圆形的导航特征的提取，而且能用于各种形状导航特征，包括岩石等特征的提取。

主权项

一种行星表面导航特征自主提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过对图像进行分割提取导航特征的阴影和光亮区域；步骤2：根据导航特征的阴影区域和光亮区域求解太阳光照方向矢量；步骤3：根据太阳光照方向对阴影区域与光亮区域配对实现导航特征提取，将配对阴影区域和光亮区域中心连线的中点作为导航特征的中心；所述步骤1对图像进行分割采用二维最大熵阈值分割法进行，具体过程如下：1.1选取最佳阈值向量(s*,t*)，使其满足：其中，s为像素点灰度值的分割阈值，t为像素点领域平均灰度值的分割阈值，为熵的判别函数；s、t的取值范围均为[0,255]；1.2用阈值向量(s*,t*)来分割导航特征的阴影区域；1.3用阈值向量(κs*,κt*)来分割导航特征的光亮区域，其中κ是值大于1的系数。