天基非合作空间目标跟踪与识别的关键技术研究

为了实现我国天基空间目标监视系统的快速发展，迫切需要开展以天基应用为背景的近距离非合作三维空间目标跟踪与识别技术的研究。考虑天基非合作空间目标信息处理面临更恶劣的工作环境和更复杂的目标成像特性问题，本课题提出综合运用计算机图像处理、模式识别、光学、天文学和轨道动力学等多个学科的新理论和新方法，针对天基监视任务中近距离三维非合作空间目标跟踪与识别的关键技术进行深入研究。通过对空间目标和深空背景的成像特性分析，在尺度空间提取出仿射不变特征量，并通过构造合理的特征描述算子来抑制尺度、旋转、几何变形和光照等影响，建立一套在非合作空间目标尺度、姿态和光学特性发生变化情况下的稳定跟踪和准确识别的算法体系，解决非合作空间目标多尺度、多视点识别问题以及光照变化、太阳能帆板遮挡或目标结构不对称情况下的跟踪问题。通过仿真实验验证算法体系的性能优势，为我国尚处在起步阶段的天基监视系统的发展奠定理论和算法基础。