1 中国地质大学（武汉） 自动化学院，湖北 武汉 430074
2 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室，湖北 武汉 430074
3 地球探测智能化技术教育部工程研究中心，湖北 武汉，430074
4 东京工科大学 工程学院，日本 东京， 192-0982
在Hausdorff距离的基础上，提出一种不依赖于星敏感器的旋转方向和焦距等因素的星图识别方法。在构造Hausdorff距离的数据点集合时，采用基于L2范数对应的相对欧氏距离作为集合元素，解决星敏感器滚动对星图识别的影响；另一方面，由于受星敏感器焦距的影响，星敏感器图像与标准参考图也会存在误差。在构造标准数据点元素时，考虑到如果一个数据点集包含另一个数据点集，在这两个数据点集之间至少有两个数据点之间的L2范式距离是相同的。对L2范式Hausdorff距离进行比例化处理，每个集合中的相对空间距离除以本集合中最小的相对空间距离，构成一种新的数据点集。这种方法不需要对星敏感器图像由于焦距不同进行标定，避免了星敏感器焦距对星图识别的影响。给出了距离的计算公式和实现步骤，并给出了实验结果。结果表明：在星敏感器转动、尺度变换等情况下，该算法可以正确得到星图识别结果，从而获得星敏感器的姿态信息。
星传感器 星图识别 Hausdorff距离 自主导航 star sensor star pattern recognition Hausdorff distance autonomous navigation 红外与激光工程
2020, 49(10): 20200040
1 北京航空航天大学 仪器光电学院 惯性技术国家级重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室，北京 100191
2 中国地质大学 信息技术实验中心，湖北 武汉 430074
针对在轨运行的微小航天器发射过程的振动引起的结构变形和在轨太阳光照产生的结构热变形会使发射前对惯性恒星罗盘(Inertial Stellar Compass：ISC)标定的光学系统焦距偏离实际值，进而影响微小航天器的高精度姿态确定的问题，提出了一种基于姿态矩阵判据的ISC光学系统焦距在线快速标定方法。首先，分析了光学系统焦距与姿态矩阵的映射关系; 然后，利用任一时刻由滤波生成的姿态矩阵，结合姿态矩阵单位正交特性的这一判据，采用迭代法实现了ISC光学系统焦距的在线快速标定。实验结果表明：该方法对ISC光学系统焦距的标定精度同星点质心提取的像素精度相当，大约为0.01个像素。该方法可在轨随时进行光学系统焦距的标定，标定速度快，且不需要采集大量姿态测量传感器的数据，标定效果良好。
惯性恒星罗盘 标定 光学焦距 姿态矩阵 Inertial Stellar Compass(ISC) calibration optical focal length attitude matrix
华中科技大学图像识别与人工智能研究所,图像信息处理与智能控制国家教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
飞行器前视激光雷达通过测距得到前方三维距离像,由三维距离像可以获得飞行器前面障碍物的形状、高度、宽度等信息,从而为飞行器进行地形跟踪和障碍物回避提供依据.文中根据激光成像雷达原理,推导了激光雷达前视成像方程.在三维地形图上,由前视成像方程仿真得到激光雷达前视三维距离像.在三维距离像上提出了障碍物信息提取方法,并在三维地形图上进行了前视成像仿真实验和障碍物信息提取实验.
激光成像雷达 三维距离像 障碍物探测 地形跟踪/回避 Imaging laser radar 3D distance image Obstacles detection TF/TA
1 华中科技大学图像识别与人工智能研究所
2 图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
3 中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074
4 华中科技大学图像识别与人工智能研究所, 图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
基于四叉树结构的图像分割方法是区域增长技术和人工智能技术的结合，它的分割速度比区域增长方法快得多，在分割结束时，算法同时得到图像目标大小、目标灰度、目标个数、目标边缘等结果。对多目标图像分割有更好的适应性。文章最后用激光烧孔图像、细胞图像和海上舰船图像进行了实验，说明算法有很好的适应性。
图像分割 四岔树 剪枝 区域增长 Image segmentation Quad-tree Branches-cut Region growing
