本文關鍵詞：基于序列圖像的空間非合作目標三維重建方法與精度分析

  更多相關文章： 序列圖像三維重 仿射優(yōu)化算法 光束法平差 針孔模型法 二次投影法 費歇爾信息矩陣法

【摘要】：以維修高軌故障衛(wèi)星和拖拽移除廢棄目標任務為目的的空間在軌服務相關技術,已經(jīng)成為了各國的研究熱點。在軌服務通常需獲取目標的三維結構模型和尺寸,來判別目標上合適的抓捕部位、識別對接和維修部位,這直接決定著抓捕、對接、維修等操作的成敗。然而,大多數(shù)在軌衛(wèi)星對服務航天器來說,接受服務的在軌衛(wèi)星是非合作目標。因此,要實現(xiàn)真正的空間在軌服務,必須解決非合作目標的三維結構模型重建問題�；趩文恳曈X的三維重建方法多數(shù)用于處理地面場景的目標三維重建,考慮到空間環(huán)境和非合作目標的特殊性,目標圖像的特征點提取與匹配要求很高,同時非合作目標的三維重建精度是任務設計者最為關鍵的問題,也是指導任務方案設計和硬件選型的重要依據(jù),直接影響到后續(xù)任務能否成功實施。目前尚未見到全面分析各因素影響和誤差傳播機理的研究成果,研究重建誤差傳播機理,分析主要誤差來源,構建一套由重建精度要求反演硬件配置和任務方案設計的方法和流程顯得至關重要。本論文的工作主要包括:第一,從序列圖像獲取出發(fā),詳述空間非合作目標的特征點提取與匹配方法,在SIFT算法的基礎上,提出基于仿射優(yōu)化模型的特征點匹配優(yōu)化方法,同時通過仿真實驗進行對比分析。第二,梳理出空間非合作目標序列圖像三維點云重建方法,提出基于光束法平差優(yōu)化的稀疏三維點云重建方法。第三,重點對空間非合作目標序列圖像三維重建的精度進行評估,采用針孔相機模型推導法和二次投影兩種方法進行系統(tǒng)的理論分析,同時進行實驗仿真驗證和結論分析。第四,對空間非合作目標序列圖像進行多種方式的三維重建,從實驗的角度出發(fā)得出影響三維重建結果的原因,并進行合理的分析和提出可改進的方法。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;V52

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙宇明，，李介谷;序列圖像目標跟蹤的神經(jīng)網(wǎng)絡算法[J];上海交通大學學報;1995年06期

2 孫華燕,周道炳,李生良;一種序列圖像的拼接方法[J];光學精密工程;2000年01期

3 邱志強,陸宏偉,張小虎,于起峰;基于因子分解和光束法平差從航空序列圖像恢復三維結構[J];國防科技大學學報;2004年04期

4 鄭軍,張偉,馬兆瑞,施克仁,潘際鑾;基于序列圖像時間穩(wěn)定性特征的背景估計技術[J];清華大學學報(自然科學版);2005年05期

5 樊慶文,王小龍,侯力,黃成祥;基于等距序列圖像的快速拼接技術[J];四川大學學報(工程科學版);2005年01期

6 楊淑瑩,王厚雪,章慎鋒;序列圖像中多運動目標的識別[J];天津理工大學學報;2005年02期

7 黃浴，袁保宗;序列圖像運動分析及其在單鏡頭長序列圖像方面的進展[J];鐵道學報;1994年04期

8 鄧子兵;徐兆坤;劉翔;;汽車碰撞試驗序列圖像運動分析方法[J];工程圖學學報;2008年04期

9 黃克明;汪陽;張廣政;;無人機多源序列圖像融合系統(tǒng)設計[J];艦船電子工程;2011年12期

10 金守峰;胡永彪;田明銳;張文祥;;基于序列圖像的車載測速方法與實驗[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2013年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 倪軍;袁家虎;吳欽章;;序列圖像中跟蹤目標的一種簡單算法[A];2004全國圖像傳感器技術學術交流會議論文集[C];2004年

2 李斌;胡秋平;常增田;;一種基于紅外序列圖像的微弱光信號時刻測試方法[A];2011西部光子學學術會議論文摘要集[C];2011年

3 蔣明;;基于序列圖像的魚類機動性分析系統(tǒng)[A];蘇州市自然科學優(yōu)秀學術論文匯編(2008-2009)[C];2010年

4 鄭世友;付主木;費樹岷;龍飛;;基于類四叉樹結構的序列圖像運動估計[A];2005年中國智能自動化會議論文集[C];2005年

5 王丹;姜小光;;利用時間序列圖像的傅立葉分析重構中國地區(qū)無云NDVI圖像[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十七次學術會議論文集[C];2004年

6 高原;胡紹海;;復雜海平面下序列圖像的快速檢測[A];第十三屆全國信號處理學術年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

7 姜長勝;王迪;葛慶平;張存林;趙艷紅;;紅外熱波序列圖像的顯示與增強方法[A];光電技術與系統(tǒng)文選——中國光學學會光電技術專業(yè)委員會成立二十周年暨第十一屆全國光電技術與系統(tǒng)學術會議論文集[C];2005年

8 王書民;張愛武;崔營營;張珍梅;;基于無人飛艇數(shù)字攝影測量系統(tǒng)及其航拍序列圖像拼接[A];2009全國測繪科技信息交流會暨首屆測繪博客征文頒獎論文集[C];2009年

9 彭豐平;鮑蘇蘇;;基于CT序列圖像肝臟及其管道的分割[A];2008'中國信息技術與應用學術論壇論文集（一）[C];2008年

10 施燦輝;劉曉平;吳宜燦;;基于VTK的醫(yī)學序列圖像可視化[A];全國第十五屆計算機科學與技術應用學術會議論文集[C];2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王博;紅外序列圖像中運動弱小目標時域檢測方法[D];西安電子科技大學;2010年

2 陳穎;序列圖像中微弱點狀運動目標檢測及跟蹤技術研究[D];電子科技大學;2003年

3 張鵬林;復雜場景視頻序列圖像運動物體提取方法研究[D];武漢大學;2005年

4 梁燕;基于小波變換的序列圖像感興趣區(qū)域編碼[D];天津大學;2005年

5 彭科舉;基于序列圖像的三維重建算法研究[D];國防科學技術大學;2012年

6 戴淵明;視頻序列圖像中目標跟蹤技術研究[D];浙江大學;2012年

7 祁艷杰;復雜結構件的X射線序列圖像融合技術研究[D];中北大學;2015年

8 李立春;基于無人機序列成像的地形重建及其在導航中的應用研究[D];國防科學技術大學;2009年

9 趙立興;基于視頻序列的運動目標濾波、分割與檢測算法研究[D];燕山大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江耿紅;多源序列圖像的配準與融合技術研究[D];山東大學;2015年

2 胡志發(fā);腎臟CT序列圖像分割方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 邵昊陽;基于視覺顯著性的乳腺超聲序列圖像分割方法[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 楊艷靜;序列圖像去霧技術的研究[D];電子科技大學;2014年

5 付達;基于序列圖像的空中目標檢測及識別方法研究[D];西安電子科技大學;2014年

6 余清洲;航拍序列圖像自動拼接技術的研究[D];集美大學;2015年

7 朱士偉;序列圖像三維重建關鍵技術研究[D];東南大學;2015年

8 焦孟君;視頻序列圖像中運動目標檢測與跟蹤算法研究[D];燕山大學;2016年

9 張揚;跟蹤系統(tǒng)目標檢測技術研究[D];西安工業(yè)大學;2016年

10 揭昭斌;基于序列圖像的空間非合作目標三維重建方法與精度分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

本文編號：1155969