太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:36499985 阅读:12 留言:0更新日期:2023-02-01 15:21
本发明专利技术提供了一种太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质,包括:控制每个光学望远镜同步采集空间位置处的星轨图像;其中,星轨图像所显示的内容至少包括待识别太空物体的运动轨迹;基于每个光学望远镜采集的星轨图像,确定待识别太空物体对应的三维信息;其中,三维信息用于表征运动轨迹所属的星轨层次;基于运动轨迹所属的星轨层次对待识别太空物体进行识别,得到待识别太空物体的识别结果。本发明专利技术可以在无目标轨道信息的前提下,自动对太空物体进行识别,有效提高识别太空物体的效率、准确率,还可以有效降低识别太空物体所需的人力资源。所需的人力资源。所需的人力资源。

【技术实现步骤摘要】
太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及图像识别
,尤其是涉及一种太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着人类空间技术的发展,轨道上的航天器的数量高速增长,随之而来的空间碎片、箭体、残骸的也在持续增长,对人造卫星及载人航天的威胁越来越大。各国也把越来越多的精力投入到空间目标编目中。通过对空间目标的识别、定位、定轨,为未来火箭发射、卫星变轨、载人航天、航天员的安全提供保证。空间目标主要包括卫星、残骸、箭体、碎片等。
[0003]公开的卫星的发射会在国际通信卫星组织报备。运行轨道可以在对应运营商处获得,但是各国的军事卫星不会公开其轨道,这就造成了可能卫星轨道重合导致的碰撞风险。其他的风险来源包括卫星变轨、运载火箭的末级箭体、失去工作能力的卫星残骸和部分国家发射反卫星导弹爆炸后产生的卫星碎片等。
[0004]目前对于空间物体的识别主要是基于天基的空间监测系统和基于地基的空间监测系统:(1)地基监测主要为雷达探测和光学探测。雷达探测探测距离近、精度高,主要针对低轨物体,精度能够达到毫米级。光学探测探测范围远,受环境影响较大,主要探测大于10cm以上的物体,可以对高空使用。(2)天基探测已光学探测为主,也有雷达探测,不过雷达探测实现起来比较困难。天基探测相对于地基探测,避免了光线、气象的限制。在光学探测上,天基探测可以对10cm以下的物体也能够很好的识别,单个探测单元覆盖范围有限如果需要对全空域的覆盖需要部署多个。天基探测成本高,商业和个人设备难以实现。
[0005]综上所述,光学探测目前主要的探测技术主要是在已知目标轨道的前提下,根据轨道信息、角特征向量、边缘特征等进行识别,对于未知物体的识别只能采用人工识别,而人工识别存在效率低、误差大、浪费人力资源等诸多问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质,可以在无目标轨道信息的前提下,自动对太空物体进行识别,有效提高识别太空物体的效率、准确率,还可以有效降低识别太空物体所需的人力资源。
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种太空物体的识别方法,指定场景内部署有至少两个光学望远镜,每个所述光学望远镜用于观测同一空间位置,所述方法包括:控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像;其中,所述星轨图像所显示的内容至少包括待识别太空物体的运动轨迹;基于每个所述光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息;其中,所述三维信息用于表征所述运动轨迹所属的星轨层次;基于所述运动轨迹所属的星轨层次对所述待识别太空物体进行识别,得到所述待识别太空物体的识别结果。
[0008]在一种实施方式中,所述控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星
轨图像的步骤,包括:基于每个所述光学望远镜采集的预览环境图像,确定每个所述光学望远镜的拍摄模式;按照每个所述光学望远镜的拍摄模式,控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像。
[0009]在一种实施方式中,所述基于每个所述光学望远镜采集的预览环境图像,确定每个所述光学望远镜的拍摄模式的步骤,包括:对于每个所述光学望远镜,判断该光学望远镜采集的预览环境图像中的噪声点数量是否小于预设阈值;如果是,确定该光学望远镜的拍摄模式为短时曝光模式;如果否,确定该光学望远镜的拍摄模式为高速摄影模式。
[0010]在一种实施方式中,所述按照每个所述光学望远镜的拍摄模式,控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像的步骤,包括:如果该光学望远镜的拍摄模式为所述短时曝光模式,将该光学望远镜采集的第一空间环境图像确定为星轨图像;或者,如果该光学望远镜的拍摄模式为高速摄影模式,对该光学望远镜采集的每个第二空间环境图像进行预处理,并对预处理后的每个所述第二空间环境图像进行叠加得到星轨图像;其中,所述预处理包括灰度拉伸处理、形态学滤波处理、背景滤除处理、对比增强处理、中值滤波处理、双目立体视觉分层处理中的一种或多种。
[0011]在一种实施方式中,所述基于每个所述光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息的步骤,包括:根据所述光学望远镜中目标光学望远镜之间的距离,确定所述目标双目视觉模型;其中,所述目标光学望远镜的数量为两个,所述目标双目视觉模型包括平行式双目视觉模型或非平行式双目视觉模型;基于所述目标双目视觉模型和每个所述目标光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息。
[0012]在一种实施方式中,所述基于所述目标双目视觉模型和每个所述目标光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息的步骤,还包括:基于所述目标双目视觉模型确定每个所述目标光学望远镜采集的所述星轨图像的图像深度信息;或者,对每个所述目标光学望远镜采集的所述星轨图像进行回溯得到星点图像,并基于所述双目视觉模型确定每个所述星点图像的图像深度信息;根据所述图像深度信息确定所述待识别太空物体对应的三维信息。
[0013]在一种实施方式中,所述基于所述运动轨迹所属的星轨层次对所述待识别太空物体进行识别,得到所述待识别太空物体的识别结果的步骤,包括:比对所述运动轨迹所属的星轨层次和预设高度阈值得到第一比对结果,并基于所述第一比对结果确定所述待识别太空物体的识别结果;或者,获取已知太空目标的轨道参数,并基于所述轨道参数确定所述已知太空目标在目标时刻的位置信息;比对所述运动轨迹所属的星轨层次和所述位置信息得到第二比对结果,并基于所述第二比对结果确定所述待识别太空物体的识别结果。
[0014]第二方面,本专利技术实施例还提供一种太空物体的识别装置,指定场景内部署有至少两个光学望远镜,每个所述光学望远镜用于观测同一空间位置,所述装置包括:图像采集模块,用于控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像;其中,所述星轨图像所显示的内容至少包括待识别太空物体的运动轨迹;三维信息确定模块,用于基于每个所述光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息;其中,所述三维信息用于表征所述运动轨迹所属的星轨层次;物体识别模块,用于基于所述运动轨迹所属的星轨层次对所述待识别太空物体进行识别,得到所述待识别太空物体的识别结
果。
[0015]第三方面,本专利技术实施例还提供一种终端设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令,所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0016]第四方面,本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时,计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。
[0017]本专利技术实施例提供的一种太空物体的识别方法、装置、终端设备及可读存储介质,指定场景内部署有至少两本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太空物体的识别方法,其特征在于,指定场景内部署有至少两个光学望远镜,每个所述光学望远镜用于观测同一空间位置,所述方法包括:控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像;其中,所述星轨图像所显示的内容至少包括待识别太空物体的运动轨迹;基于每个所述光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息;其中,所述三维信息用于表征所述运动轨迹所属的星轨层次;基于所述运动轨迹所属的星轨层次对所述待识别太空物体进行识别,得到所述待识别太空物体的识别结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像的步骤,包括:基于每个所述光学望远镜采集的预览环境图像,确定每个所述光学望远镜的拍摄模式;按照每个所述光学望远镜的拍摄模式,控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述光学望远镜采集的预览环境图像,确定每个所述光学望远镜的拍摄模式的步骤,包括:对于每个所述光学望远镜,判断该光学望远镜采集的预览环境图像中的噪声点数量是否小于预设阈值;如果是,确定该光学望远镜的拍摄模式为短时曝光模式;如果否,确定该光学望远镜的拍摄模式为高速摄影模式。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述按照每个所述光学望远镜的拍摄模式,控制每个所述光学望远镜同步采集所述空间位置处的星轨图像的步骤,包括:如果该光学望远镜的拍摄模式为所述短时曝光模式,将该光学望远镜采集的第一空间环境图像确定为星轨图像;或者,如果该光学望远镜的拍摄模式为高速摄影模式,对该光学望远镜采集的每个第二空间环境图像进行预处理,并对预处理后的每个所述第二空间环境图像进行叠加得到星轨图像;其中,所述预处理包括灰度拉伸处理、形态学滤波处理、背景滤除处理、对比增强处理、中值滤波处理、双目立体视觉分层处理中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于每个所述光学望远镜采集的所述星轨图像,确定所述待识别太空物体对应的三维信息的步骤,包括:根据所述光学望远镜中目标光学望远镜之间的距离,确定目标双目视觉模型;其中,所述目标光学望远镜的数量为两个,所述目标双目视觉模型包括平行式双目视觉模型或非平行式双目视觉模型;基于所述目标双目...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜国超亢瑞卿苏鹏李达王硕亢志邦
申请(专利权)人:北京开运联合信息技术集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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