基于不變矩的空間目標(biāo)識別方法研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)的發(fā)展，空間目標(biāo)識別是空間目標(biāo)維護等交互操作和提高外太空探索能力的關(guān)鍵技術(shù)，考慮到不變矩技術(shù)在目標(biāo)識別中的優(yōu)勢，本文主要研究在不同光照和模糊條件下的基于不變矩的空間目標(biāo)識別方法。
　　首先，針對空間目標(biāo)圖像資料的匱乏，本文構(gòu)建了半物理仿真實驗平臺以獲取空間目標(biāo)在復(fù)雜空間環(huán)境下的圖像樣本。在分析空間目標(biāo)圖像特點的基礎(chǔ)上，利用最穩(wěn)定極值區(qū)域（MSER）算法的思想對空間目標(biāo)進行了分割研究。為了提高算法的實時性，在提取極值區(qū)域

2、時引入極值區(qū)域的邊緣并利用邊緣的變化情況計算圖像的閾值。實驗表明，本文算法比經(jīng)典的圖像分割方法具有更好的分割效果。
　　然后，針對空間目標(biāo)圖像中存在的灰度退化，結(jié)合顏色轉(zhuǎn)換模型和不變矩基本理論，本文提出了一種具有光照不變性的中心矩，與現(xiàn)有的仿射不變矩融合，構(gòu)建出光照相似融合不變矩，并從理論上證明該不變矩具有光照和相似（平移、旋轉(zhuǎn)和縮放）不變性。以不同光照和位姿條件下的空間目標(biāo)為實驗對象，采用最小距離分類器準(zhǔn)則進行目標(biāo)識別，本文方法

3、的識別準(zhǔn)確率達到了79.71％，比原始的仿射不變矩提高了25.46%。
　　最后，為了解決現(xiàn)有光照和模糊條件下空間目標(biāo)識別不穩(wěn)健的問題，結(jié)合本文提出的具有光照不變性的中心矩和現(xiàn)有的不變矩理論，構(gòu)建出一種光照模糊相似融合不變矩，并從理論上證明了其具有光照、模糊和相似不變性。對不同光照、模糊和位姿條件下的空間目標(biāo)圖像進行驗證實驗研究，實驗結(jié)果表明，本文方法的識別準(zhǔn)確率達到了86.43%，比原始的仿射不變矩提高了40.06%，滿足了不同