一种天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法技术

技术编号:44733698 阅读:51 留言:0更新日期:2025-03-21 17:58
本发明专利技术涉及一种天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,涉及空间成像仿真技术领域。该方法包括以下骤:依据仿真系统参数进行目标成像模型设计;对目标数字库进行像素级平面绘图,得到目标在特定地面像元分辨率下的目标轮廓掩膜;将仿真视场内的恒星映射至目标数字图像中;生成多样性空间光照背景的目标数字图像;对成像原图依次叠加多种暂态噪声,再通过固定噪声融合处理,生成含多种噪声的目标数字图像;通过综合运动仿真生成空间成像仿真图像时序序列。本发明专利技术通过设计基于二维形状特征点描述法的目标数字库构建方法及其成像解析模型可对各类空间目标进行一般性数字建模,实现对空间相机的成像过程模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间成像仿真,特别涉及一种天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法


技术介绍

1、近年来,航天器入轨数量呈现增长趋势,特别是小卫星技术广泛应用后,入轨的航天器数量大幅增加。由此,导致空间轨道占用率提高,空间碎片与废弃卫星数量增加,航天器在轨碰撞风险提高,对正常在轨卫星的安全运行构成了严重威胁。因此,迫切需要卫星等航天器具备在轨自动感知周围空间目标的能力,基于图像的空间目标检测技术具有重大的工程应用价值。

2、空间目标检测技术包括基于人工智能和传统图像处理两类技术途径,两者技术开发与研究均对待检测图像数据有较大依赖,特别是基于深度学习的人工智能方法需要大量图像数据输入参与模型训练。由于天基成像图像获取难度较大,并且大部分天基观测器的图像数据涉及一定军事敏感性而不易公开,故导致可用于空间目标监视系统设计及验证的天基空间目标成像数据集十分紧缺,限制了检测算法面向实际应用需求的优化发展。

3、空间目标成像仿真技术是提供待检图像的最佳途径之一,在技术研究与工程实现中也常被用于设备及其算法的地面端验证。经过多年技术研究,空间目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,包括以下骤:

2.根据权利要求1所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,步骤五中的暂态噪声包括:读出噪声、光子散粒噪声、暗电流噪声、热像素及宇宙射线噪声。

3.根据权利要求1所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,步骤六中的空间成像仿真图像时序序列包含:目标、恒星背景、背景光照及噪声、以及运动的元素。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,进行步骤一中的目标成像模型设计,包括以下步骤:...

【技术特征摘要】

1.一种天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,包括以下骤:

2.根据权利要求1所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,步骤五中的暂态噪声包括:读出噪声、光子散粒噪声、暗电流噪声、热像素及宇宙射线噪声。

3.根据权利要求1所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,步骤六中的空间成像仿真图像时序序列包含:目标、恒星背景、背景光照及噪声、以及运动的元素。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的天基空间小目标复杂场景动态数字成像仿真方法,其特征在于,进行步骤一中的目标成...

【专利技术属性】
技术研发人员:方应红李鹏飞朴永杰梁国龙徐伟
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:

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