程军
- 作品数：8 被引量：46H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院空间光学工程研究中心更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程理学更多>>
- 空间目标相对运动角参数的天基光学测量方法被引量：3
- 2011年
- 利用在轨光学相机对空间目标进行跟踪测量,目标相对运动角参数的测量精度决定了空间目标的定轨精度。针对轴系定向原理精度差、天文定向运算量大等问题,提出了基于星图识别的天基光学定向算法。根据空间目标及参考恒星在相机焦平面上成像角的位置关系,利用参考恒星的惯性天球坐标确定目标相对视线的惯性空间角(赤经、赤纬);建立了目标视线角参数观测方程及参数解算优化模型,分析比较了方程组解析、非线性规划两种解算方法的性能,并给出了各方法的应用条件。仿真结果表明:该方法的定向测量精度明显优于轴系定向方法,定向精度提高了一个数量级;且具有计算量小、实用性强、易于在轨应用等特点。
- 张伟程军曹移明丛明煜
- 关键词：星敏感器
- 空间目标相对运动角参数的天基光学测量精度分析被引量：2
- 2010年
- 利用在轨光学相机对空间目标进行跟踪测量,目标相对运动角参数的测量精度决定了空间目标的定轨精度。建立目标相对运动角参数测量计算数学模型,推导出相对运动角参数测量误差传递公式。通过对仿真计算结果的分析,确定出影响目标相对运动角参数测量精度的主要误差源:目标成像焦面坐标提取误差、光学相机视轴转动欧拉角测量误差与测量卫星姿态惯性角测量误差。其中,光学相机视轴转动欧拉角测量误差对相对运动角参数的测量误差影响最大,约占总误差的80%。观测条件对测量精度也有很大的影响,尤其在目标过顶时,相对运动角参数的测量误差显著增大。
- 程军张伟丛明煜曹移明潘海斌
- 航天遥感器的空间目标成像模型研究被引量：9
- 2008年
- 提出了一种新的空间目标的成像模型,用于仿真模拟航天遥感器观测到的空间目标成像特性的分析与实验.假定空间目标几何形状为球形,使用已有的空间目标照度计算公式,建立了目标星等仿真计算模型;通过使用航天遥感器CCD、光学系统参数和目标星等计算模型,可得到空间目标在理想观测条件下的航天遥感器焦平面上点源响应的信号强度和图像;考虑到航天遥感器与空间目标的相对运动关系,建立了空间目标在实际观测条件下的航天遥感器焦平面上线成像的能量分布模型和运动引起的模糊图像;综合使用上述几种模型,可生成空间目标在航天遥感器不同成像观测条件下的动态帧序列图像,以满足空间目标的探测与识别仿真算法研究的需求.
- 潘海斌丛明煜张伟李克新孟祥龙程军
- 关键词：成像特性
- 一种空间目标在轨检测图像预处理算法被引量：5
- 2009年
- 通过对美国天基可见相机(SBV)在轨检测算法(Moving target indicator,MTI)算法进行改进,使其更加快速有效地检测出淹没在噪声杂波中的目标条纹。MTI改进算法使用了一种新的二维图像检测预处理算法——依概率加窗检测算法。依概率加窗检测算依据同一大小检测窗口内,目标所在检测窗内出现的非零点比纯噪声检测窗内多的特性,通过检测窗门限滤波,在可能剔除部分目标点的同时,极大地抑制噪声。接着使用三点共线条纹检测算法,剔除可疑目标条纹,进一步降低虚警概率,提高检测概率。通过算法性能分析可知,MTI改进算法的虚警概率降低15倍,检测概率99%时所需信噪比从6降低为3,并且总体计算量降低6个数量级。MTI改进算法减少计算量的同时,降低虚警概率并提高检测概率,在工程应用中更有利于算法的实时实现。
- 潘海斌张伟丛明煜程军孟祥龙曹移明
- 关键词：图像处理空间光学图像预处理
- 基于星图识别的空间目标检测算法研究被引量：7
- 2010年
- 从恒星背景中检测出空间目标是空间目标天基光学测量相机所要解决的关键技术难题之一。提出了一种基于星图识别的空间目标检测算法,利用背景星图的平移、旋转、比例伸缩不变性,应用星图识别原理,根据识别恒星在不同帧图像中的坐标变化估计背景运动参数,进行探测图像序列的配准,然后在配准后的图像序列中检测出空间目标。通过仿真验证,该方法对于运动恒星背景中运动小目标的检测具有比较好的效果。
- 程军张伟丛明煜潘海斌
- 关键词：空间光学小目标检测空间非合作目标星图识别图像配准
- 基于面元网格化的空间目标光学特性计算方法被引量：10
- 2010年
- 为实现复杂结构空间目标光学特性的工程化计算,基于计算几何的面元网格化思想,提出了一种空间目标光学特性计算方法.建立了空间目标标准几何结构、面元网格划分、面元遮挡、面元照度计算的数学模型,设计开发了空间目标光学特性计算软件.针对不同的卫星目标,进行了光学特性的计算,并将计算结果分别与解析法计算结果和试验测量结果进行比较分析,结果表明面元网格化的计算精度优于解析方法,且与试验结果相比其计算偏差小于一个视星等,满足工程应用的要求.
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- 一种深空背景空间小目标条痕检测算法被引量：7
- 2010年
- 针对深空慢速运动目标(目标在焦面的运动速度小于1 pixel/frame)提出了一种最大似然条痕检测算法,能够在较低信噪比情况下实现有效的慢速目标检测。算法将目标脉冲形状信息引入信号模型中,是最大值投影算法的改进形式。建立基于高斯噪声分布的图像信号模型,在此基础上推导了最大似然条痕检测算法模型;分析该算法的实时性及其理论探测性能;采用蒙特卡罗仿真方法比较最大似然条痕检测算法与最大值投影检测算法的检测性能。仿真结果表明,输入信噪比为3.5时,最大似然条痕检测算法的探测概率为95%,其相同探测概率条件下所需信噪比比最大值投影算法降低了2.5(即最大值投影算法要达到95%的检测概率,所需信噪比为6)。算法实时性分析表明,最大似然条痕检测算法的实时处理能力为31.25 Mb/s。
- 李克新张伟丛明煜孟祥龙程军曹移明
- 关键词：目标检测蒙特卡罗仿真
- 在轨光学相机探测图像数字仿真系统的设计与实现被引量：8
- 2009年
- 在轨光学相机探测图像数字仿真系统可为空间相机的方案设计、信息处理算法研究与验证及地面性能测试等提供技术支持。本文根据在轨光学相机测量原理与工作环境,建立了空间目标的相对运动学与反射光学特征模型、相机成像模型以及背景恒星成像模型;分析了相机测量噪声及相机探测灵敏度并在仿真中考虑了干扰因素对成像质量的影响,完成了现有星表中背景恒星的视星等,根据相机的探测波段范围进行了仪器星等的等效计算(探测星等>9 mV,计算误差<10%),提高了仿真图像的逼真度;最后,根据相机工作原理设计了仿真流程,应用Visual C++与Open×GL技术实现了仿真软件并根据具体的在轨光学相机CCD与光学系统参数对探测图像生成方法进行了仿真验证。结果表明,该系统能够满足空间相机研制与性能测试的要求。
- 程军张伟鲍文卓曹移明丛明煜
- 关键词：数字仿真
