一种改进的天基光电系统目标检测方法

作者

朱锐,傅强,刘楠,赵峰,温冠宇,李颖超 & 江慧琳

摘要

由于天基监视系统涉及长距离、低能量、高速度、高误报率和低算法效率，因此很难通过天基监视系统探测微弱和小目标。为了改进空间物体探测并帮助防止与卫星等关键设施发生碰撞，本研究提出了一种改进的探测微弱和小型天基目标的方法。该方法由星图预处理和天基目标检测两部分组成。星图预处理步骤将多重曝光图像金字塔加权融合应用于包含微弱和小型天基目标的原始图像。该算法在得到图像金字塔加权融合结果图谱后，采用阈值分割来提高图像的整体清晰度，突出图像细节，为目标检测提供额外的信息。目标的检测部分依赖于图像的局部对称性。因此，建立了描述局部对称性的扩散函数，通过测量星图中每个像素周围小区域的对称因子来精确定位恒星。这有效地去除了背景星星，同时保留了高清和高对比度的图像。使用由天基图像和真实图像组成的模拟数据集验证了该算法的有效性。结果表明，该技术提高了多阶段假设检验方法在复杂空间环境下的适用性，从而提高了天基光电探测系统对空间目标的编目、识别和跟踪性能。