[发明专利]基于DMD的高动态多星体目标的提取方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种基于DMD的高动态多星体目标的提取方法、装置及系统，其中，该方法通过控制DMD上的微反射镜的翻转，得到多元探测器所探测到的星光能量，并计算每个星体目标所在大窗口中各个小窗口对应的星光能量随时间变化曲线以及根据各个小窗口的星光能量随时间变化曲线提取星体目标。该方法将DMD的高速光调制特性和多元探测器相结合，可以近似DMD依次对各窗口单元调制过程中星体成像在DMD上的坐标不发生位移，多元探测器使得能够同时对多个星体目标进行提取，进而在高动态情况下提高多星体目标的提取精度。

技术领域

本发明涉及星体目标提取技术领域，尤其涉及一种基于DMD的高动态多星体目标的提取方法、装置及系统。

背景技术

星敏感器是卫星姿态控制系统所经常采用的一种姿态测量敏感器，被认为是卫星姿态测量中的最核心仪器。但由于安装星敏感器的载体旋转、移动、抖动等运动，特别是高动态载体(如敏捷卫星、弹道导弹等)，使得星体在传感器感光区移动，形成一段轨迹图像，造成星敏感器星体提取失败或星体中心提取精度降低。

因此，如何更好地提取星体目标成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于DMD的高动态多星体目标的提取方法，该方法通过控制DMD上的微反射镜的翻转，得到多元探测器所探测到的星光能量，并计算每个星体目标所在大窗口中各个小窗口对应的星光能量随时间变化曲线以及根据各个小窗口的星光能量随时间变化曲线提取星体目标。该方法将DMD的高速光调制特性和多元探测器相结合，可以近似DMD依次对各窗口单元调制过程中星体成像在DMD上的坐标不发生位移，多元探测器使得能够同时对多个星体目标进行提取，进而在高动态情况下提高多星体目标的提取精度。

为此，本发明的第二个目的在于提出一种基于DMD的高动态多星体目标的提取装置。

为此，本发明的第三个目的在于提出一种基于DMD的高动态多星体目标的提取系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于DMD的高动态多星体目标的提取方法，包括：

根据各个星体目标的运动轨迹，预测下一帧星图中各个星体目标成像到DMD时所对应的微镜区域；

根据每个星体目标的成像对应的微镜区域，选定每个星体目标在DMD上所开的大窗口，其中，大窗口围绕所述微镜区域且所述大窗口的面积大于所述微镜区域的面积，大窗口包括N*N个微反射镜，大窗口包括(N/n)*(N/n)个小窗口，每个小窗口包括n*n个微反射镜；

控制每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的微反射镜阵列翻转，其中，同一小窗口的微反射镜的翻转控制规律相同；

判断多元探测器是否探测到微反射镜反射出的星光能量；

若判断结果为是，实时获取多元探测器探测到的每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的微反射镜阵列的发射出的星光能量，并确定每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量随时间变化曲线；

根据各个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量随时间变化曲线提取各个星体目标。

如上所述的方法，所述根据各个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量随时间变化曲线提取各个星体目标，包括：

在预设时间段内，根据每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量随时间变化曲线确定每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量；

统计每个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量，根据统计结果提取每个星体目标。

如上所述的方法，所述根据各个星体目标对应大窗口中的各个小窗口的星光能量随时间变化曲线提取各个星体目标，包括：