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龙图腾网恭喜中国人民解放军火箭军工程大学申请的专利一种基于姿态信息的星点提取方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115655263B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211301931.6，技术领域涉及：G01C21/02；该发明授权一种基于姿态信息的星点提取方法是由周召发;张志利;常振军;段辉;赵军阳设计研发完成，并于2022-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于姿态信息的星点提取方法在说明书摘要公布了：本发明一种基于姿态信息的星点提取方法，包括构造纵坐标矩阵M、构造差分矩阵Q、剔除噪声点与提取种子点、星点内部像素精确提取与质心定位、基于惯性器件姿态变化量输出递推星点质心位置五大步骤。同现有技术相比，自适应阈值由实时图像确定，最大程度的降低计算量，提高实时性能；构造纵坐标矩阵，采用的行步长减小了一般的计算量；基于纵坐标矩阵构造差分矩阵，体现为离散序列具有非常高的辨识性，能够精确剔除噪声点，提取出想要的种子点，纵坐标矩阵与差分矩阵的共同作用下，能够同时保证星点提取的精度与实时性水平；利用惯性器件姿态变化量输出递推星点质心位置，解决了正常导航状态下的快速星点提取问题，具有更广泛的适用范围。

本发明授权一种基于姿态信息的星点提取方法在权利要求书中公布了：1.一种基于姿态信息的星点提取方法，其特征在于：根据实拍星图随机选取抽样窗口，计算每个抽样窗口内所有像素灰度值的期望与标准差和阈值；根据星图的噪声强度确定纵坐标矩阵的大小，筛选出潜在像素的纵坐标和潜在像素点；根据对纵坐标矩阵的每一行进行一阶前向差分，得到差分矩阵；若纵坐标矩阵是种子点，则对于同一个星点的内部区域的某一行像素点进行一阶前向差分，得到常值序列；根据遍历差分矩阵的每一行，通过判断差分矩阵的每一行值来提取种子点，并基于曼哈顿距离来剔除同类种子点；根据种子点的坐标信息，利用区域生长法搜索出星点的所有内部像素，并进行质心定位；根据惯性器件的姿态变化量输出递推后续拍摄星图中星点的种子点，并进行区域生长与质心定位操作，包括构造纵坐标矩阵M、构造差分矩阵Q、剔除噪声点与提取种子点、星点内部像素精确提取与质心定位、基于惯性器件姿态变化量输出递推星点质心位置五大步骤，具体为：步骤1：对星图S进行一次遍历，获得二维纵坐标矩阵M；具体步骤如下：步骤1.1：确定阈值T，方法为：随机选取几十个抽样窗口，抽样窗口的分布均匀，抽样窗口的大小适当，能反映出噪声特性即可，计算每个抽样窗口内所有像素灰度值的期望与标准差，然后按照下式计算出阈值T用于星图降噪处理； （1）式中，为抽样窗口内所有像素灰度值的期望，为抽样窗口内所有像素灰度值的标准差，为抽样窗口数，为经验值，视试验效果而定；步骤1.2：对于一幅拍摄星图S，设星图的尺寸为N1*N2；其中，N1为星图的行数，N2为星图的列数；构造一个纵坐标矩阵M，其中M的大小为（N12）*N3，之所以叫纵坐标矩阵，是因为矩阵中存储的非零值都是潜在像素点的纵坐标；M矩阵的行数是S矩阵行数的一半，N3为一个常值，根据星图的噪声强度确定，噪声强度越大，则图像中高灰度值的噪声像素点即噪声点越多，后续寻找种子点时出现的潜在像素点就越多，N3就越大，星点内部区域的任意一个像素点都称为星点的种子点；纵坐标矩阵M的每一行存储着星图对应行中筛选出来的潜在像素的纵坐标；筛选出来的潜在像素点，即灰度值大于阈值的强噪声点和不同星点的种子点的集合，后续会对纵坐标矩阵M进行二次处理以剔除其中的噪声点，保留下种子点；得到这些种子点后，便可以进一步快速搜索出不同星点的所有内部像素点用于质心定位；步骤1.3：构造纵坐标矩阵M，方法如下所述；首先，从左往右遍历星图第一行的每一个像素点，当遇到第一个灰度值大于阈值T的像素点时，将像素点的纵坐标存入M矩阵的M（1，1）位置，当遇到第二个灰度值大于阈值T的像素点时，将像素点的纵坐标存入M矩阵的M（1，2）位置，依次类推，扫描完星图的第一行数据；接着，从左往右遍历星图第三行的每一个像素点，当遇到第一个灰度值大于阈值T的像素点时，将像素点的纵坐标存入M矩阵的M（2，1）位置，依次类推，扫描完星图的第三行数据；按照该模式，以行步长为2扫描完整幅星图，得到纵坐标矩阵M；步骤2：对纵坐标矩阵M的每一行进行一阶前向差分，得到差分矩阵Q；步骤3：剔除噪声点，提取种子点；步骤4：基于种子点的坐标信息，利用区域生长法搜索出星点的所有内部像素，并进行质心定位；步骤5：利用惯性器件的姿态变化量输出递推后续拍摄星图中星点的质心位置。

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