关键词:
非合作航天器
逆合成孔径雷达
位姿识别
注意力机制
卷积神经网络
摘要:
非合作航天器缺乏合作信息,无法直接利用传感器获得位姿数据,提出一种基于ISAR图像的位姿识别网络.相比于空间摄影卫星拍摄的图像以及仿真数据,该图像更易获取、成本更低,但存在分辨率低、面板成像不完整等问题.因此,该网络在图像预处理时,通过对YOLOX-tiny的调整,将其作为航天器裁剪网络,避免图像中标记的数据影响后续网络的训练,使网络仅关注航天器所在区域.利用增强的Lee滤波滤除图像噪声,提升图像的质量.在骨干网络中,加入STN模块,使网络选择最相关的区域注意,将U-Net网络设计成密集残差块结构并结合CBAM模块,减少下采样期间的特征损失,提高模型的准确性.此外,引入了多头自注意力来捕获更多的全局信息.实验结果表明,该模型最小、最大、平均误差较于目前的一些主流模型均有所提升,误差缩小了0.5-0.6,从而证明该网络具有更好的位姿识别能力.