算法分析
基于形心极二阶矩比特征辅助的星图识别算法
庞文王平周宇谷
(国防科技大学电子科学与工程学院ATR重点实验室湖南长沙410073)
摘要：在传统的星图识剧算法中，本文在三角形算法的基础上，提出一种改进算法，将待匹配三角形的形心板二阶矩比作为导航特征库中的辅助匹配特征量，以增加特征失量堆数提高识别精度，同时采用函数映射搜方式提高识剧速度。
关键调：星图识别三角形识别算法形心极二阶矩比
中图分类号：TG519.1 1引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2014)05-0136-02
文提出的形心极二阶矩比特征辅助算法的，可以有效的克服余匹
深空背景下图像中点目标和背景恒星在图像中极为相似，在图像中并无相应的特征信息利用，对目标的识别变得十分困难，在这种情况下，如何将图像中的目标与恒星有效的区分开来是关键。我们通常将恒星对角距以及恒星星等信息作为恒星的特征进行识别提取，与星历表中的导航星进行相对应的匹配，目前识别算法通常分为两类，一是将星对角距作为主要识别特征，如三角形算法及其改进算法]①等，二则利用几何结构信息作为星模式识别特征，如栅格算法，遗传算法4等，
在星图匹配识别中，三角形识别算法是最基础、应用最广泛的算法，其原理简单，但由于使用简单的三角形角距匹配进行识别，特征维数低，需要匹配的三角形数量多，因此存在较大允余匹配。而本
图1形心二阶矩原理图
最小外接矩形
图2三角形的外接矩形
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另方数据
配，减小存储量和计算量，提高识别成功率。 2形心极二阶矩比（如图1）
矩常量是一种常用的几何形状描述量，可用于标示几何图形形状。图1给出了求取位于(，y,）、面积为dS的面元P的二阶矩示意图，面元P对x及y轴的二阶矩分别为ydS、x"dS，则整个区域S对 x及y轴的二阶矩I,、，分别为：
I, -J,y'ds
I, =J,xas
(1)
I，、I，是在坐标系中计算所得，极坐标系下的极二阶矩为：
I,=J,p'ds
(a)导航星图
(b)观测星图
图3模拟生成的导航星图与观测星图
(a)最长边角距
(b)形心极二阶矩比
图4角距及形心极二阶矩比变化曲线图
(2)