一种基于Hausdorff距离的改进星图识别方法.pdf

2006 年 1 月 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 J anuary 　2006 　第32 卷 第1期 Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics Vol . 32 　No1 一种基于 Hausdorff 距离的改进星图识别方法 全 　伟 　　王广君 　　房建成 (北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 , 北京 100083) 　　摘 　　　要 : 针对基于 Hausdorff 距离 HD ( Hausdorff Distance) 识别法存在识别速度慢和对 星敏感器镜头旋转特别敏感的问题 ,提出了一种基于 Hausdorff 距离进行星图识别的改进算 法 ,它采用有向距离和绝对距离相结合的方法 ,利用恒星的空间结构信息 ,构建有向距离匹配 模型 ;根据镜头旋转特性 ,建立绝对距离抗旋转模型 ;对两种模型测试研究确定加权因子 , 同时 选取恰当的匹配识别门限 ,最终实现匹配识别的性能达到最优. 仿真实验结果表明 ,改进后的 算法不但保持了原有算法的高识别率 ,强抗噪性 ,而且还具有更快的识别速度和好的抗旋转特 性. 它在实际工程中已得到成功应用. 关 　键 　词 : 星敏感器 ; 自主天文导航 ; Hausdorff 距离 ; 星图识别 ; 有向距离 ; 绝对距离 中图分类号 : V 448. 2 ; TP 273 ( ) 文献标识码 : A 　　　　文 章 编 号 : 2006 Improve d st ar map identification algorithm ba se d on Hau sdorff di st ance Quan Wei 　Wang Guangj un 　Fang Jiancheng ( School of Instrument Science and Optoelectronics Engineering , Beij ing University of Aeronautics and Astronautics , Beij ing 100083 , China) Ab stract : To solve two problems that the identification algorithm based on Hausdorff distance have the slow recognition speed and being very sensitive for the rotation of lens of star sensor ,an improved star map identification algorithm based on Hausdorff distance was proposed . In this method , vector distance was combined with scalar dis tance . The information of star dimensional configuration was used , and a matching model of vector distance was con structed. According to the rotation peculiarity of lens , a antirotation model of scalar distance was set up , the weighted factor was ascertained by testing and researching the two