基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计
作者:
作者单位:

国防科技大学 电子科学学院,湖南 长沙 410073

作者简介:

范 磊(1997-),男,在读博士研究生,主要研究方向为太赫兹雷达成像与深度学习.email:fanlei2point@163.com.
王宏强(1970-),男,博士,研究员,博士生导师,主要研究方向为雷达目标探测与成像、太赫兹技术.
杨琪(1989-),男,博士,副教授,主要研究方向为太赫兹频段目标特性、太赫兹雷达技术及应用、空间目标成像与识别研究.
曾 旸(1989-),男,博士,副教授,主要研究方向为太赫兹频段目标特性.
邓 彬(1981-),男,博士,副研究员,主要研究方向为太赫兹雷达成像.

通讯作者:

王宏强(1970-),男,博士,研究员,博士生导师,主要研究方向为雷达目标探测与成像、太赫兹技术. emali:oliverwhq@163.net

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(61921001;61971427;62035014;62201591);国家重点研发计划(2022YFB3902400;2018YFB2202500)

伦理声明:



Attitude estimation of satellite targets based on imaging characteristics and regression network
Author:
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Affiliation:

College of Electronic Science and Technology,National University of Defense Technology,Changsha Hunan 410073,China

Funding:

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    摘要:

    基于逆合成孔径雷达(ISAR)图像序列的卫星目标姿态估计是一项具有重大意义且富有挑战性的任务。现有的估计方法通常是基于图像中关键角点或线性部件的提取,较难满足实时需求,且都未能充分利用目标成像特性先验。本文提出一种基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计方法:提前确定各种姿态下的卫星目标成像特性,并作为后续数据集标注的理论基础;区别于传统的分类问题,建立一种适用于姿态估计的回归网络与估计框架。采用毫米波频段的电测仿真计算数据对所提方法进行验证,结果表明,单张图像中估计的平均姿态误差可以控制在3.5°以内。

    Abstract:

    Attitude estimation of satellite targets with the Inverse Synthetic Aperture Radar(ISAR) image sequences is a significant but challenging task. Existing estimation methods are normally focused on the extraction of critical corners or linear components from the image, which are hard to meet the real-time requirement and insufficient to exploit the prior of imaging characteristics. This paper presents a method for estimating the attitude of satellite targets based on imaging characteristics and regression networks. The imaging characteristics of satellite targets under various attitudes are firstly determined in advance and serve as the theoretical basis for subsequent dataset annotation. Thus, different from the traditional classification problem, a regression network and an estimation framework suited for attitude estimation are established. Finally, electro-magnetic simulation in millimeter frequency is carried out to validate that the proposed method can control the average attitude estimation error within 3.5°.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

范磊,王宏强,杨琪,曾旸,邓彬.基于成像特性与回归网络的卫星目标姿态估计[J].太赫兹科学与电子信息学报,2023,(4):572~577

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  • 收稿日期:2023-02-18
  • 最后修改日期:2023-03-10
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  • 在线发布日期: 2023-05-29
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