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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星激光通信领域,特别是涉及一种远距离信标光斑跟踪识别方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、卫星光通信系统工作环境是卫星平台,由于卫星姿态及轨道的变化,在空间激光链路的建立过程中,主要是通过光通信终端进行瞄准、捕获光信号,捕获成功后,即转入对光信号的跟踪阶段。在这一系列的过程中,现有技术通常采用的方法是通过光电跟踪探测器所采集的光斑位置反馈信息,再对采集到的光斑进行逐个识别,从而确定信标光斑,因为需要逐个识别采集到的光斑,因此需要较长时间的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种远距离信标光斑跟踪识别方法、系统、设备及介质,利用信标入射光斑图像的特点,快速识别信标。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种远距离信标光斑跟踪识别方法,所述远距离信标光斑跟踪识别方法包括:
4、利用跟踪探测器对入射光斑进行连续采集,得到多帧入射光斑图像;
5、对每帧所述入射光斑图像进行扫描处理,得到每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心;
6、将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心按照设定路线依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线;
7、基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑;
8、若存在,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置;
9、若不存在,则返回利用跟踪探测
10、可选地,将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心按照设定路线依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线,具体包括:
11、利用折线按照设定路线依次连接每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线。
12、可选地,基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑,具体包括:
13、计算每帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度;
14、根据每帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度,计算相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度的变化量;
15、判断所述变化量是否大于预设长度变化阈值,得到第一判断结果;
16、若所述第一判断结果为否,则表征相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的入射光斑全为背景光斑;
17、若所述第一判断结果为是,则表征相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的入射光斑存在信标光斑。
18、可选地,计算相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度的变化量的公式为:
19、
20、其中,li为第i帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度;li+1为第i+1帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度;δli为第i帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度和第i+1帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度的变化量。
21、可选地,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置,具体包括:
22、获取每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心坐标;
23、基于相邻两帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心坐标确定信标光斑的位置。
24、可选地,基于相邻两帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心坐标确定信标光斑的位置,具体包括:
25、令j的数值为1;
26、计算相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的第j个入射光斑的质心坐标与相邻两帧入射光斑图像中的前一帧入射光斑图像中的每个入射光斑的质心坐标的差值,得到差值集;
27、取所述差值集中的最小值作为比较差值;
28、判断所述比较差值是否大于预设差阈值,得到第二判断结果;
29、若所述第二判断结果为是,则判定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的第j个入射光斑的质心坐标为第j个信标光斑的位置;
30、若所述第二判断结果为否,则判定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的第j个入射光斑为背景光斑;
31、判断是否满足迭代结束条件,得到第三判断结果;
32、若所述第三判断结果为是,则结束迭代;
33、若所述第三判断结果为否,则令j的数值加1,返回计算相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中的第j个入射光斑的质心坐标与相邻两帧入射光斑图像中的前一帧入射光斑图像中的每个入射光斑的质心坐标的差值,得到差值集的步骤。
34、一种远距离信标光斑跟踪识别系统,所述远距离信标光斑跟踪识别系统应用于上述所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,所述远距离信标光斑跟踪识别系统包括:
35、采集模块,用于利用跟踪探测器对入射光斑进行连续采集,得到多帧入射光斑图像;
36、扫描模块,用于对每帧所述入射光斑图像进行扫描处理,得到每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心;
37、连接模块,用于将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心按照设定路线依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线;
38、信标光斑确定模块,用于基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑;若存在,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置;若不存在,则返回所述采集模块。
39、可选地,所述连接模块具体包括:
40、利用折线按照设定路线依次连接每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线。
41、一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的远距离信标光斑跟踪识别方法。
42、一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如上述所述的远距离信标光斑跟踪识别方法。
43、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:
44、本专利技术公开一种远距离信标光斑跟踪识别方法、系统、设备及介质,该方法包括:利用跟踪探测器得到多帧入射光斑图像;对每帧所述入射光斑图像进行扫描处理,得到每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心;将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线;基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑;若存在,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置;若不存在,则返回利用跟踪探测器得到多帧入射光斑图像的步骤。本专利技术基于变化量确定是否存在信标光斑,再对存在信标光斑的入射光斑图像进行识别得到信标光斑的位置,可以快速识别信标,从本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,所述远距离信标光斑跟踪识别方法包括:
2.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心按照设定路线依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线,具体包括:
3.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑,具体包括:
4.根据权利要求3所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,计算相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度的变化量的公式为:
5.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置,具体包括:
6.根据权利要求5所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,基于相邻两帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心坐标确定信标光斑的位置,具体包括:
7.一种远距离信标光斑跟踪识别系统,其特征在于,所述远距
8.根据权利要求7所述的远距离信标光斑跟踪识别系统,其特征在于,所述连接模块具体包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的远距离信标光斑跟踪识别方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的远距离信标光斑跟踪识别方法。
...【技术特征摘要】
1.一种远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,所述远距离信标光斑跟踪识别方法包括:
2.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,将每帧入射光斑图像的多个入射光斑的质心按照设定路线依次连接,得到每帧入射光斑图像的光斑分布折线,具体包括:
3.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,基于相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的变化量确定相邻两帧入射光斑图像中的后一帧入射光斑图像中是否存在信标光斑,具体包括:
4.根据权利要求3所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,计算相邻两帧入射光斑图像的光斑分布折线的总长度的变化量的公式为:
5.根据权利要求1所述的远距离信标光斑跟踪识别方法,其特征在于,则基于相邻两帧所述入射光斑图像的每个入射光斑的质心确定信标光斑的位置,具体包括:
6.根据权利要求5所...
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