基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法及系统，所述系统包括高速微扫描机构、光电/红外成像系统、数字信号处理板卡、图像处理引擎以及后接设备；其中数字信号处理板卡与上位机、高速微扫描机构、光电/红外成像系统以及图像处理引擎进行通讯互联；所述高速微扫描机构包括一个二维高速运动平台及其对应控制器，该二维高速运动平台安装于成像系统内部，其负载包括但不限于光电/红外成像系统的透镜、透镜组、反射镜、探测器，该二维高速运动平台带动负载做有规律的高速运动，使成像系统捕捉到设定运动方向的图像。本发明专利技术引入高速微扫描机构，并结合图像处理引擎的算法处理，大大提高了系统的计算效率。大大提高了系统的计算效率。大大提高了系统的计算效率。

【技术实现步骤摘要】
基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法及系统


[0001]本专利技术涉及运动方向搜索领域，具体为基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法及系统。

技术介绍

[0002]弱小运动目标检测是空间检测领域的重要研究任务之一。随着空间活动的日益活跃，空间碎片及微流星体是卫星安全运行的最大隐患。微流星体及空间碎片的高速撞击威胁着长寿命、大尺寸航天器的安全运行。空间碎片及微流星体具有目标信号弱、运动速度快的特点。近地轨道(Low earth orbit，LEO)空间目标的平均速度为7
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8公里/秒，中高轨目标的平均运动速度约为4
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6公里/秒。尺寸为10厘米的超高速飞行碎片可以使一颗卫星遭受毁灭性破坏，即使尺寸为1厘米的碎片也可使卫星部分甚至完全失去功用。为了避免卫星同空间碎片发生碰撞，需要对空间碎片及微流星体进行监测。
[0003]目前，被动光学系统(Passive Optical Methods)在探测和跟踪LEO中未知弱小运动物体的能力有限。通常采用长曝光方式检测弱小目标，这种方式对于快速运动的目标而言，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法，其特征在于，包括步骤：S1：上位机发送控制指令至数字信号处理板卡；S2：数字信号处理板卡执行标准模式多运动方向像移补偿；S3：图像处理引擎采集由光电/红外成像系统捕捉的参考图像；S4：数字信号处理板卡执行标准模式控制高速微扫描机构运动，并触发成像系统曝光，得到一组N个方向像移补偿图像，N不限于8；S5：图像处理引擎采集图像并计算像移补偿图像和参考图像之间的响应度；S6：图像处理引擎判断是否获得运动目标的运动方向范围；S7：若否，更新初始方向，使所有搜索方向偏转一个角度，重复步骤S2
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S6；若是，则执行步骤S8；S8：执行精确搜索模式；S9：判断是否得到目标运动方向，若否，重复步骤S2
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S8；若是，执行步骤S10；S10：输出目标运动方向，并将结果发送至后接设备。2.根据权利要求1所述的基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法，其特征在于：所述S2、S4中数字信号处理板卡执行标准模式，基于标准模式多运动方向搜索过程包括：W：根据目标运动速度，确定高速微扫描机构的补偿半径R；X：根据当前像移补偿方向，高速微扫描机构移动到反向最大位置处，该点为此次像移补偿的起点；Y：光电/红外成像系统开始曝光，高速微扫描机构沿该方向以设定速度运动，直到探测器曝光结束，高速微扫描机构到达终点；Z：更新运动方向，重复步骤X
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Y；直至完成一次多运动方向搜索。3.根据权利要求1所述的基于运动目标像移补偿的多运动方向搜索方法，其特征在于：若S7中未获得目标运动方向时，更新初始方向，使所有搜索方向偏转一个角度，该角度可以是初始两个相邻搜索方向夹角的一半，以提高搜索方向的分辨率及精度。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹丹，雷文平，安然，张绪国，何林，李冯帆，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：