基于单目视觉和三维几何特征的航天器位姿跟踪方法及系统

本申请涉及计算机视觉技术领域，公开了一种基于单目视觉和三维几何特征的航天器位姿跟踪方法及系统。具体公开了：从航天器三维模型中提取包括三维边缘和三维轮廓的三维几何特征，利用三角多项式对每一条三维几何特征进行任意精度的逼近，得到对应的解析参数方程。基于解析参数方程采样控制点，通过最小化控制点的平面投影与对应的图像边缘点之间的重影误差的方式，获得航天器位姿的极大似然估计值。利用基于二阶自回归的扩展卡尔曼滤波模型对航天器位姿的极大似然估计值进行校正，获得航天器位姿的最终估计值。本申请可以凭借很低的成本，实现高精度高效率的航天器跟踪，并且对阴影遮挡、不同背景、距离变化和图像噪声均具有很强的鲁棒性。