基于大自然特性的導航科學在科研領(lǐng)域扮演著十分重要的角色,具有非常重要的應(yīng)用價值,目前導航科學在軍事及民用領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。近些年來,基于天空光偏振分布模式對稱特性,以對稱線—太陽子午線為基準來獲取方向信息的新型偏振導航方法成為了偏振光導航研究領(lǐng)域的熱點,此種航向信息獲取方法由于利用全天域偏振信息,具有穩(wěn)定性高,抗干擾能力強等優(yōu)勢,在軍事和民用導航領(lǐng)域具有深遠的研究價值。目前大多數(shù)的成像式偏振導航算法是利用偏振方位角圖像的對稱性,對太陽子午線進行近似提取,保留太陽子午線及其附近一定區(qū)域內(nèi)的偏振信息。此種方法優(yōu)勢在于其便利性以及處理數(shù)據(jù)較少,計算較快,但是丟失了偏振圖像中大部分的偏振信息,魯棒性差,計算誤差較大等。本文針對以上情況,提出了一種適用于各種成像式偏振導航傳感器的太陽子午線相對轉(zhuǎn)角估計算法。不同于以前的算法,本文算法是基于整幅偏振圖像,以圖像的最小單位像素為研究對象,大大提高了偏振圖像中偏振信息的利用率。首先,在偏振方位角圖像上建立極坐標系,使得偏振方位角圖像中的每一個像素點在極坐標系中都可以用極徑和極角表示。建立極坐標系的目的是把偏振圖像上的每一個像素點都能建立與極徑、極角...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 偏振光分布模式國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 太陽子午線空間位置測定方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 天空偏振光分布模式探究
    2.1 天空偏振模式形成機理
    2.2 偏振的描述與計算方法
    2.3 基于偏振成像系統(tǒng)的室外實驗
        2.3.1 偏振成像系統(tǒng)簡介
        2.3.2 天空偏振場室外實測實驗
    2.4 本章小結(jié)
3 太陽相對方位角估計算法原理
    3.1 基于偏振圖像的極坐標轉(zhuǎn)換
    3.2 極坐標系下的單像素環(huán)提取
        3.2.1 像素距離簡介
        3.2.2 單像素環(huán)提取
    3.3 相鄰兩幀偏振圖像的遍歷搜索過程
    3.4 太陽子午線相對轉(zhuǎn)角計算過程
    3.5 優(yōu)化遍歷搜索過程的制表法設(shè)計
    3.6 本章小結(jié)
4 基于偏振圖像的太陽相對方位角估計算法實驗方案
    4.1 太陽方位角相對轉(zhuǎn)角估計算法仿真實驗
    4.2 不同灰度分辨率下的仿真實驗
    4.3 太陽方位角估計算法算法室外驗證實驗
        4.3.1 室外靜置實驗
        4.3.2 室外動態(tài)實驗
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4001922