基于星三角形角度的竞选式星图识别

提出一种基于主星三角形角度的改进竞选式星图识别算法.为进一步提高竞选式星图识别的抗干扰性,利用三颗星构造识别模式向量;选取视场中一定数量参与计算的星点,计算每三颗星构成的几何三角形中主星顶点角角度,再以其为模式量进行竞选式识别;结合相应数学分析,由于涉及计算维教(计算星点数)更高及数值分布范围更大,以角度为模式量的识别...     

基于内角加权及二次误差度量的三角形折叠算法

给出了一种基于三角形内角加权和二次误差度量的三角形折叠算法来简化三角网格模型。该算法以三角形的三个内角余弦和来控制三角形网格形状,以三角形折叠后新点到相关三角形平面距离的平方和控制简化模型误差,建立一种新的三角形折叠的误差标准,使形状狭长且折叠引起误差最小的三角形优先进行折叠。文中给出的实例表明,该算法既能很好的保留模型特征,又能有效地控制三角网格的形状。     

三角形剖分以及PSO-BP神经网络在星图识别中的应用

为了实现星敏感器对航天器当前姿态的准确测量,如何提高星图识别算法的实时性和鲁棒性成为星敏感器的关键技术.对星图识别过程中应用的模式提取、训练样本集的建立以及神经网络训练方式的改进等算法进行研究.首先,设计一种基于星图特征的三角形剖分方法,将视场内的恒星以三角形的方式组合起来,提取星图模式,建立完备的训练样本集,使星图特...     

深空光通信中导航星表的构造

提出一种导航星表的构建方法，该方法以星跟踪器视场内最亮恒星作为信标，把信标锁定在视场中心，测量视场内其他恒星到信标的角间隔，把测量的所有恒星角间隔和信标的赤经、赤纬存储到导航星表中。基于该方法，利用史密森天文观测台恒星星表（SAO），选择星等小于6等的恒星，建立起导航星表，该星表仅包括5103颗星，其容量仅为1.2兆。相对三角形算法，该星表容量更小，可节省星载系统的存储空间，减少识别时间，提高跟踪速率。蒙特-卡诺仿真结果表明，利用该导航星表识别信标具有较好的抗干扰性，且当星跟踪器测角误差（30σ）在1μrad以内时，信标正确识别概率几乎为100％。     

利用径向和环向分布特征的星图识别方法

提出一种基于径向和环向特征的全天自主星图识别方法。该方法利用具有旋转不变性的径向特征作初始匹配,而以环向特征作后续匹配,并用FOV约束进一步剔除冗余匹配。为了加快匹配搜索的速度,采用查找表的方式构建径向模式库。为使观测星图中尽可能多的星找到其对应匹配星,引入了验证识别环节。仿真实验表明,该方法在较高位置噪声水平下(噪声方差为1pixel)仍能达到97.57%的识别率,比同实验条件下的栅格算法提高3%。与传统的方法相比,该方法具有较快的识别速度(18ms)和较小的存储空间(0.344Mb)。     

用KMP算法进行星敏感器星图识别的方法

CCD星敏感器的关键问题是星图识别。从字符串的模式匹配来考虑这个问题,先把星图通过高通滤波器,然后用0-1的方法建立导航星库,再采用KMP算法来进行星图识别。仿真结果表明该算法每区域的识别时间才0.2486ms,并且克服了在许多星等相近的亮星或星对角距很小的视域内识别率严重降低的缺点。该算法有很好的鲁棒性。     

基于约束误差判据的动态地形可视化算法

在动态地形可视化中,误差判据决定着每帧需要绘制的三角形结点个数,决定着渲染地形的真实度和算法效率。常用的屏幕误差计算方法,在实时绘制阶段为避免T-连接和裂缝的生成,需要大量的维护工作并产生大量冗余三角形,不利于地形的实时绘制。论文利用局部地形粗糙因素约束嵌套误差判据球,能较好的体现地形的局部细节,同时减少平坦地区冗余三角形的产生。并利用延迟判断的帧间连贯性减少实时绘制时的计算量,进一步提高算法效率。实验结果表明,利用带约束的误差判据的动态地形可视化算法能够有效减少冗余三角形,在体现地形真实效果的同时有效提高算法效率。     

基于抽样和两级CBF的长流识别算法

为满足高速网络流量测量需求,结合网络流显著的重尾分布特征,提出一种基于抽样和两级CBF的长流识别算法,先对观测时间内链路上通过的报文进行系统抽样,继而利用两级CBF对被抽样报文分别进行长流过滤和流长计数处理,最后再利用第二级CBF继续对所有未被抽样的报文进行查询,统计出长流所含的总报文数。实验验证该算法能在有效节约空间和时间资源的基础上,既实现对长流的准确识别,又实现对原始流长度的高精度测量,识别出的长流信息与真实信息完全相同。同时,该算法还具有可扩展性,一定误差范围内可以选用相对简单的哈希算法,或者使用硬件实现,进一步提高算法的处理效率。     

利用帧间连贯性的动态地形可视化算法

针对动态地形图的特殊要求,利用帧间的连贯性给出了地形实时绘制可视化的解决方案.算法采用三角形二叉树的存储结构,利用嵌套误差判据球计算误差,避免T-连接和裂缝的产生.算法利用帧间连贯性,在相邻帧间只对渲染地形做局部调整,同时,又利用延迟判断时间进一步减少每帧所需判断的次数,提高了算法效率.实验结果表明,该算法有效地减少了计算量,能在满足地形实时绘制的同时很好的表现地形的形变效果.     

基于独立成分分析的掌纹识别

本文研究了独立成分分析(ICA)两种不同的结构ICA I和ICAII在掌纹识别中的应用.为了提高识别准确性和可靠性,该方法首先对掌纹图像进行预处理,提取掌纹感兴趣(ROI)区域进行特征提取和匹配.为了减少计算量,运用ICA算法之前,先采用主成分分析(PCA)算法去除掌纹图像的二阶统计特征相关性,其余的高阶统计特征由ICA分离.对于PolyU掌纹图像库,基于ICA模型的预测误差平方和(SPE)小于PCA,而且重构的原始图像优于PCA.为了比较两种算法识别性能,本丈分别用PCA、ICA I、ICAII提取特征掌纹子空间,然后将待识别图像投影到低维子空间上,最后用余弦距离进行掌纹匹配.实验结果表明,ICA算法两种结构的识别率均高于PCA,ICAII在性能上优于ICA I.     

用KMP算法进行星敏感器星图识别的改进方法

用KMP算法进行星图识别时,制定的导航星库容量大。为此,对导航库数据进行了压缩。 先对星图进行小波变换,截取其低频子带部分;再用0-1的方法建立导航星库。仿真结果表明本算法不但继承了原算法的优点,而且导航星库的容量和识别时间都是原算法的1/4。     

凸多边形星图识别算法

为解决星敏感器中较大视场快速、可靠的星图识别,提出了以凸多边形为基元、完全不依赖于星等的星图识别算法。对给定的视场,挑选其中较亮的恒星,依其坐标排序,然后采用由平面上的点生成凸多边形的算法,就能得到唯一的、以恒星为顶点的凸多边形。为验证星图识别算法的有效性,建立了导航星数据库,其储存单元为凸多边形的边和相邻边的夹角,共有3832个边数不等的凸多边形。在CPU为33MHz 的PC104上仿真结果表明:在任意视场中,生成凸多边形的时间小于5ms,基于凸多边形的星图识别成功率高于99%,并具有较强的鲁棒性。     

提高星图识别正确率的方法研究

在CCD星敏感器中，快速而可靠的星图识别算法成为星敏感器确定姿态的最关键部分．针对星图识别误匹配的存在，通过实验数据探讨了采用不同的星图识别特征、增加参与星图识别的恒星数目、提高恒星位置测量精度和星等测量精度、使用不同的星图匹配门限、选取合适导航星等方法，提高星图识别正确率。实验结果表明，采用这些方法后，星图正确匹配概率大大提高．     

高精度星敏感器星点光斑质心算法

高精度星敏感器星点光斑的质心精度是星敏感器整体精度的基础,它需要达到角秒级的量级。因此,提出了一种基于亚像元相关法的星像质心算法。这种算法是利用互相关匹配实现图像定位的原理,将星像质心定位到亚像素上来提高质心精度。它可以克服由于系统误差和图像采集所带来的误差。根据系统的光学参数设计以及星像的光谱、亮度及其在视场中的位置特征,仿真得到点列图模型,针对视场内与光轴的不同夹角仿真制作一系列亚像元理想模板,然后对星像加高斯随机噪声,把有随机噪声的星像与理想星像进行相关运算来求星像质心精度。通过仿真实验,得到相关法具有较高的星像质心精度,定位精度可以优于1/12个像素的量级。     

星敏感器在地面观星实验的结果分析

星敏感器是为航天飞器姿态控制系统提供姿态信息的测量系统。室外的实际观星,对检查星敏感器软件算法的正确性和实际星目标探测灵敏度能力,具有重要指导意义。本文介绍了星敏感器在云南天文台进行的观星实验,并对实验结果进行了分析。     

液晶光阀星图模拟设计与实现

星图模拟是星敏感器研制过程的重要组成部分。本文提出了采用液晶光阀用计算机控制产生星图的方法，并给出了相关的算法．     

高精度星图模拟及有效性验证新方法

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的高精度星图模拟方法。该方法利用截面圆和固定区域的性质,根据赤纬值求解赤经跨度来确定选星条件;将选出的导航星通过构建理想星敏感器模型,来求解它们在CCD面阵上的精确位置;根据位置信息,采用TFT液晶光阀,以实现高质量的星图模拟;利用星间角距和投影原理的性质来验证星图模拟的有效性。仿真实验结果表明,与现有星图模拟方法相比,此方法选星速度快,模拟实时性好,准确率达到98.8742%,位置精度达到1/50个像素。