一种用于目标的分级快速搜捕方法技术

本发明专利技术公开了一种用于目标的分级快速搜捕方法，包含以下过程：建立搜索单元，采用步进式全天区扫描方法，利用搜索单元以预设步进步长、预设停留搜索时间以及相机分级曝光方法在全天区的每个搜索阵位进行扫描，在同一搜索阵位得到多帧图像；根据自然天体能量特性与非合作目标能量特性差异，得到初筛疑似非合作目标集；对同一搜索阵位获得的多帧图像进行分析，根据自然天体运动特征与目标运动特征差异，将自然天体与疑似非合作目标分离，获得相对运动速度较快的疑似非合作目标；将获得初筛疑似非合作目标集和相对运动速度较快的疑似非合作目标进行对比，得到最终疑似目标。本发明专利技术提高了多目标检测的快速性，降低了虚警率。

A Hierarchical Fast Search Method for Targets

The invention discloses a hierarchical fast search method for targets, which includes the following processes: establishing a search unit, adopting a step-by-step all-sky scanning method, scanning each search position in the whole sky area by using the search unit with preset step length, preset residence search time and camera graded exposure method, and obtaining multiple images in the same search position; The difference of energy characteristics between the body and the non-cooperative target leads to the initial screening of the suspected non-cooperative target set; the multi-frame images obtained from the same search position are analyzed, and the suspected non-cooperative target is separated from the natural celestial body according to the difference of motion characteristics between the natural celestial body and the suspected non-cooperative target, so that the suspected non-cooperative target with relatively fast motion speed can be obtained; and the preliminary screening of suspected non-cooperative The final suspected target is obtained by comparing the labeling set with the suspected non-cooperative target with relatively fast moving speed. The invention improves the rapidity of multi-target detection and reduces the false alarm rate.

【技术实现步骤摘要】
一种用于目标的分级快速搜捕方法
本专利技术涉及一种分级快速搜捕方法，特别涉及一种用于广域空间非合作目标的分级快速搜捕方法。
技术介绍
随着航天技术的迅速发展，空间非合作目标逐年增多。包括失控卫星和空降碎片在内的非合作目标对在轨正常运行的卫星产生诸多不利的影响，特别情况下会威胁到卫星的在轨运行安全。空间防碰撞技术的关键在于有效对广域空间非合作目标进行发现、辨识与威胁评估。其中对于广域空间非合作目标的快速搜捕是跟踪避碰的核心技术，为未来太空垃圾治理提供必要的技术基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于目标的分级快速搜捕方法，实现对远距离、大范围空域的广域空间内可能出现的未知的非合作目标进行快速搜索和捕获。为了实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于目标的分级快速搜捕方法，包含以下过程：步骤S1、通过相机视场与组合方式建立搜索单元，采用步进式全天区扫描方法，利用所述搜索单元以预设步进步长、预设停留搜索时间以及相机分级曝光方法在所述全天区的每个搜索阵位进行扫描，在同一所述搜索阵位得到多帧图像；步骤S2、根据自然天体能量特性与非合作目标能量特性差异，采用基于多帧图像信息融本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，包含以下过程：步骤S1、通过相机视场与组合方式建立搜索单元，采用步进式全天区扫描方法，利用所述搜索单元以预设步进步长、预设停留搜索时间以及相机分级曝光方法在所述全天区的每个搜索阵位进行扫描，在同一所述搜索阵位得到多帧图像；步骤S2、根据自然天体能量特性与非合作目标能量特性差异，采用基于多帧图像信息融合的自然天体剔除算法得到初筛疑似非合作目标集；步骤S3、对所述同一搜索阵位获得的多帧图像进行分析，根据自然天体运动特征与目标运动特征差异，将所述自然天体与疑似非合作目标分离，获得相对运动速度较快的疑似非合作目标；步骤S4、将所述步骤S2获得初筛疑似非合...

【技术特征摘要】
1.一种用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，包含以下过程：步骤S1、通过相机视场与组合方式建立搜索单元，采用步进式全天区扫描方法，利用所述搜索单元以预设步进步长、预设停留搜索时间以及相机分级曝光方法在所述全天区的每个搜索阵位进行扫描，在同一所述搜索阵位得到多帧图像；步骤S2、根据自然天体能量特性与非合作目标能量特性差异，采用基于多帧图像信息融合的自然天体剔除算法得到初筛疑似非合作目标集；步骤S3、对所述同一搜索阵位获得的多帧图像进行分析，根据自然天体运动特征与目标运动特征差异，将所述自然天体与疑似非合作目标分离，获得相对运动速度较快的疑似非合作目标；步骤S4、将所述步骤S2获得初筛疑似非合作目标集和步骤S3获得的所述相对运动速度较快的疑似非合作目标进行对比，得到最终疑似目标。2.如权利要求1所述的用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，所述步骤S1中的搜索单元的数量为两个，每个所述搜索单元包括两个视场为30°×30°的相机拼接组成，所述搜索单元的视场为60°×30°，两个所述搜索单元分别设置于卫星两侧，各负责180°空域搜索。3.如权利要求2所述的用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，所述搜索单元采用一维机构驱动，所述预设步长为30°，所述搜索阵位为6个，在单个搜索阵位的所述预设停留搜索时间为3s，完成所述一周全天区扫描所需搜索时间为33s。4.如权利要求2所述的用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，所述步进式全天区扫描方法为变步长的步进式全天区扫描方法，采用所述预设步长为30°、6次转动驱动、所述搜索阵位数量为7个对全天区进行扫描，使得每个搜索阵位的相机视场中心位于对应所述搜索阵位的视场边缘。5.如权利要求1～4中任意一项所述的用于目标的分级快速搜捕方法，其特征在于，所述相机分级曝光方法为：每个所述相机采用两级曝光，第一级曝光的第一曝光积分时间为t1，第一曝光时长为T1，产生m1帧图像数据；第二级曝光的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨元钊，毛晓楠，郑循江，闫晓军，高原，
申请(专利权)人：上海航天控制技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31