空間飛行器關(guān)鍵部件識(shí)別方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、隨著空間技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)對(duì)宇宙空間的開(kāi)發(fā)和利用規(guī)模日益擴(kuò)大，空間日益成為維護(hù)國(guó)家安全的“戰(zhàn)略高地”，空間飛行器的自主化、自由化和智能化也一直都是空間技術(shù)研究的熱點(diǎn)。本文圍繞空間飛行器的關(guān)鍵部件識(shí)別任務(wù)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中空間飛行器由遠(yuǎn)到近接近目標(biāo)飛行器的過(guò)程，將關(guān)鍵部件識(shí)別任務(wù)分成兩個(gè)階段：較遠(yuǎn)距離的空間面目標(biāo)檢測(cè)和較近距離的空間飛行器關(guān)鍵部件識(shí)別，主要針對(duì)空間面目標(biāo)檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)、基于方向直方圖的直線段檢測(cè)和基于形狀檢測(cè)的空間飛行器關(guān)鍵

2、部件識(shí)別三個(gè)方面進(jìn)行了研究。
　　第一，在接近目標(biāo)過(guò)程中，為完成空間飛行器目標(biāo)的捕獲，研究了空間面目標(biāo)檢測(cè)中關(guān)鍵算法的硬件加速方法。針對(duì)閾值分割和連通域標(biāo)記兩項(xiàng)圖像處理問(wèn)題，完成了算法的選型和硬件加速優(yōu)化，提出最小誤差閾值分割算法硬件電路實(shí)現(xiàn)的基本架構(gòu)和基于包圍盒的快速連通域標(biāo)記方法，并對(duì)其中的硬件電路進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。該方法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，并且資源占用率較低。
　　第二，根據(jù)空間飛行器目標(biāo)具有較豐富的直線段特征的特點(diǎn)，研究了直線

3、段快速檢測(cè)方法。在分析對(duì)比現(xiàn)有直線段檢測(cè)算法基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合方向直方圖和 Bresenham畫(huà)線算法的直線段檢測(cè)方法。該方法簡(jiǎn)化了直線段驗(yàn)證過(guò)程，在計(jì)算量上有一定的優(yōu)勢(shì)。
　　第三，針對(duì)空間飛行器關(guān)鍵部件識(shí)別問(wèn)題，將用于文本分類(lèi)的詞袋（Bag-of-Words）模型應(yīng)用到目標(biāo)識(shí)別任務(wù)中，提出了基于幾何形狀檢測(cè)的空間飛行器關(guān)鍵部件識(shí)別方法。根據(jù)空間飛行器關(guān)鍵部件與基本幾何形狀（例如圓、矩形和三角形等）的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法將關(guān)鍵部件識(shí)