本文選題：非合作目標 + 雙目立體視覺測量　； 參考：《哈爾濱工業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：隨著太空中不受控的空間碎片、失效衛(wèi)星等空間廢棄物越來越多,以清理空間碎片或修復失效衛(wèi)星為目的的在軌服務技術得到了廣泛關注。而作為在軌服務中的關鍵環(huán)節(jié),對目標位姿及運動參數測量技術的研究必不可少,本文對基于雙目立體視覺的目標位姿及運動參數識別技術進行了研究。首先,在深入探討了雙目立體視覺測量系統相關理論的基礎上,建立了攝像機成像模型,并以此為基礎構建了雙目立體視覺測量模型。然后,研究了雙目立體視覺測量過程中圖像處理的關鍵技術——特征提取和立體匹配算法。經過對Harris角點檢測算法的研究,針對其無法精確檢測所需角點和閾值設定困難的缺陷,結合本課題目標特點,本文提出了一種改進的Harris角點檢測算法。此算法首先利用Hough變換檢測出的直線信息計算疑似角點區(qū)域信息,并以此區(qū)域信息分割圖像,在分割的圖像中進行角點判定,這不僅提高了檢測精度,同時降低了算法對光照的敏感性。為提高立體匹配的正確率,本文提出一種將直線特征與SAD匹配算法相結合的立體匹配方法。在完成圖像處理相關技術的研究后,文中建立了位姿解算模型,并在此模型基礎上,推導了運動參數解算模型。最后,設計了目標識別實驗系統,包括非合作目標模型的制作,非合作目標運動平臺以及視覺測量系統的搭建等。完成了測量實驗,對文中提出的位姿解算模型與運動參數模型的效果進行驗證,實驗結果表明:本文搭建的雙目立體視覺測量系統精度較高,穩(wěn)定性好。
[Abstract]:With the uncontrolled space debris in space, more and more space debris, such as invalid satellites, have been paid more and more attention. The in-orbit service technology, which aims to clean up space debris or repair failed satellites, has been paid more and more attention. As the key link of in-orbit service, it is necessary to study the measurement technology of target pose and motion parameter. In this paper, the recognition technology of target pose and motion parameter based on binocular stereo vision is studied. Firstly, based on the theory of binocular stereo vision measurement system, the camera imaging model is established, and the binocular stereo vision measurement model is constructed. Then, the feature extraction and stereo matching algorithms, which are the key techniques of image processing in binocular stereo vision measurement, are studied. Based on the research of Harris corner detection algorithm and the defect that it can not accurately detect the required corner and threshold, an improved Harris corner detection algorithm is proposed in this paper. The algorithm firstly uses the line information detected by Hough transform to calculate the suspected corner area information, and then segments the image with the region information, and determines the corner point in the segmented image, which not only improves the detection accuracy, but also improves the detection accuracy. At the same time, the sensitivity of the algorithm to illumination is reduced. In order to improve the accuracy of stereo matching, this paper proposes a stereo matching method which combines straight line features with SAD matching algorithm. After the research of image processing related technology, the pose and pose solution model is established, and the kinematic parameter model is derived based on the model. Finally, the experimental system of target recognition is designed, including the making of non-cooperative target model, the construction of non-cooperative target motion platform and vision measurement system. The experimental results show that the binocular stereo vision measurement system presented in this paper has high precision and good stability.
【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】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2000166