系统工程与电子技术 ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (9): 2594-2604.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2021.09.28

• 制导、导航与控制 • 上一篇    下一篇

极值分析下基于位置矩阵的质心定位方法

段辉1,2,*, 张志利1,2, 周召发1,2, 梁哲1,2, 姚鑫玲1,2   

  1. 1. 火箭军工程大学导弹工程学院, 陕西 西安 710025
    2. 火箭军工程大学兵器发射理论和技术国家重点学科实验室, 陕西 西安 710025
  • 收稿日期:2021-01-11 出版日期:2021-08-20 发布日期:2021-08-26
  • 通讯作者: 段辉
  • 作者简介:段辉(1996—), 男, 博士研究生, 主要研究方向为惯性、天文组合导航|张志利(1966—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为车载导航、系统仿真|周召发(1973—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为车载导航、天文导航|梁哲(1997—), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为车载定位定向|姚鑫玲(1997—), 女, 硕士研究生, 主要研究方向为计算机视觉
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(41174162)

Centroid location method based on position matrix under extremum value analysis

Hui DUAN1,2,*, Zhili ZHANG1,2, Zhaofa ZHOU1,2, Zhe LIANG1,2, Xinling YAO1,2   

  1. 1. School of Missile Engineering, Rocket Force University of Engineering, Xi'an 710025, China
    2. State Key Discipline Laboratory of Armament Launch Theory and Technology, Rocket Force University of Engineering, Xi'an 710025, China
  • Received:2021-01-11 Online:2021-08-20 Published:2021-08-26
  • Contact: Hui DUAN

摘要:

为以使星敏感器在复杂工况下依旧能获得高精度的星点质心位置,提出一种极值分析下基于位置矩阵的质心定位方法。首先, 提出极值分析下的星点弥散区域粗提取算法, 对去噪后的星图进行星点局部区域限定。接着, 提出基于位置矩阵的线段编码标记法对星点弥散区域进行精提取。最后, 利用星点区域像素信息估计出高斯曲面参数以得到星点精确的质心坐标。仿真结果表明, 星图噪声标准差处于2的水平时, 所提方法可以使星点质心定位精度达到0.070 4 pixel, 且在星图噪声标准差处于12的水平时, 仍具有90.03%的高星点提取成功率。

关键词: 极值分析, 位置矩阵, 线段编码, 质心定位

Abstract:

In order to obtain the high-precision star centroid position under complex working conditions, a centroid location method based on position matrix under extremum value analysis is proposed. Firstly, a coarse extraction algorithm of star point dispersion region is proposed under extreme value analysis, and the star point local region is restricted after denoising. Then, a line segment coding labeling method based on position matrix is proposed to extract the star dispersion region accurately. Finally, Gaussian surface parameters are estimated by using star pixel information to obtain the precise centroid coordinates of star.Simulation results show that when the star map noise standard deviation is 2, the accuracy of the centroid location can reach 0.070 4 pixel by the proposed method, and when the star map noise standard deviation is 12, the success rate of star extraction is 90.03%.

Key words: extreme value analysis, position matrix, line segment coding, centroid localization

中图分类号: