基于改进对数极坐标变换的星图识别算法

• 作者: 闫旭亮 徐望 杨功流 王璐
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 图像处理 星图识别 坐标变换 天文定位 星敏感器 特征向量
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: 图像处理|Image Processing
• 页码范围: 95-101
• 页数: 7页
• 分类号: V448.25+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1010001

摘要

星图识别的速度决定了姿态更新率.针对基于对数极坐标变换的星图识别算法的循环位移带来的耗时问题,提出了一种改进算法.首先寻找距离视场中心最近的星点来构造新的直角坐标系,并转换为极坐标,然后将星点坐标投影至距离轴,构造星模式的特征向量.由于极坐标变换在距离轴上具有旋转不变性,所以避免了循环位移带来的耗时问题.仿真表明,所提算法平均识别时间减少到传统算法的8.4％,受到位置噪声影响时的识别率下降趋势更小,受到伪星和缺星影响时的识别率依旧高于传统算法.由于受到噪声影响时星模式相较于由恒星构成的三角形模式改变较大,所提算法的识别成功率总体上仍会低于三角形识别算法.