1.一种空间目标的几何结构与关键点提取方法,其特征在于,所述方法包括:获取待处理空间目标的ISAR图像;对所述ISAR图像进行归一化处理,得到归一化图像;根据最大类间方差法对所述归一化图像进行图像划分,得到初始二值化图像;对所述初始二值化图像进行膨胀运算和腐蚀运算,得到最终二值化图像;通过霍夫变换从所述最终二值化图像提取多个十字结构极值点,对所述十字结构极值点的坐标进行绝对值提取,利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到十字结构;所述十字结构的各直线对应的起点和终点为十字结构的关键点;利用霍夫变换从所述最终二值化图像提取多个平行极值点,根据所述平行极值点和所述十字结构在极坐标参数空间中进行平行线检测,得到平行结构;所述平行结构的各直线对应的起点和终点为平行结构的关键点;对所述ISAR图像进行归一化处理,得到归一化图像,包括:利用底数为10的对数函数对所述ISAR图像进行弱散射点增强,得到对数图像;将所述对数图像归一化到[0,255]区间,得到归一化图像为其中,X input 表示输入像素值;X norm 表示归一化像素值;X max 表示输入图片像素最大值;X min 表示输入图片像素最小值;[]表示取整运算;根据最大类间方差法对所述归一化图像进行图像划分,得到初始二值化图像,包括:根据最大类间方差法确定二值化阈值k,利用所述归一化图像进行图像划分,大于二值化阈值的像素点作为目标点,小于二值化阈值的像素点作为背景点,得到目标图像和像素图像;所述目标图像为初始二值化图像;对所述初始二值化图像进行膨胀运算和腐蚀运算,得到最终二值化图像,包括:对所述初始二值化图像先进行膨胀运算,再腐蚀运算,得到最终二值化图像为其中,A表示膨胀运算后的二值化图像;A′表示最终二值化图像,B表示卷积核;(B) a 表示以a为中心的卷积核,(B) x 表示以x为中心的卷积核;利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到十字结构,包括:利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到多个聚类结果;对所述多个聚类结果取各类中位数作为十字结构对应极值点,提取十字结构;根据所述平行极值点和所述十字结构在极坐标参数空间中进行平行线检测,得到平行结构,包括:在极坐标参数空间中,从所述平行极值点中找到θ与所述十字结构的极值点相同,且ρ不同的极值点对应的平行线构建平行结构;其中,θ表示极坐标中从原点到过目标点线段的垂线相对于正x轴顺时针旋转角度,ρ表示极坐标中从原点到过目标点线段垂线长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高斯混合模型的概率P计算公式为:其中,x n 表示第n个样本数据;K表示聚类总数;φ表示高斯分布密度函数;α k 表示子高斯模型先验概率;μ k 表示子高斯模型均值;σ k 表示子高斯模型方差。
3.一种空间目标的几何结构与关键点提取装置,其特征在于,所述装置包括:图像预处理模块,用于获取待处理空间目标的ISAR图像;对所述ISAR图像进行归一化处理,得到归一化图像;根据最大类间方差法对所述归一化图像进行图像划分,得到初始二值化图像;对所述初始二值化图像进行膨胀运算和腐蚀运算,得到最终二值化图像;对所述ISAR图像进行归一化处理,得到归一化图像,包括:利用底数为10的对数函数对所述ISAR图像进行弱散射点增强,得到对数图像;将所述对数图像归一化到[0,255]区间,得到归一化图像为其中,X input 表示输入像素值;X norm 表示归一化像素值;X max 表示输入图片像素最大值;X min 表示输入图片像素最小值;[]表示取整运算;根据最大类间方差法对所述归一化图像进行图像划分,得到初始二值化图像,包括:根据最大类间方差法确定二值化阈值k,利用所述归一化图像进行图像划分,大于二值化阈值的像素点作为目标点,小于二值化阈值的像素点作为背景点,得到目标图像和像素图像;所述目标图像为初始二值化图像;对所述初始二值化图像进行膨胀运算和腐蚀运算,得到最终二值化图像,包括:对所述初始二值化图像先进行膨胀运算,再腐蚀运算,得到最终二值化图像为其中,A表示膨胀运算后的二值化图像;A′表示最终二值化图像,B表示卷积核;(B) a 表示以a为中心的卷积核,(B) x 表示以x为中心的卷积核;十字结构提取模块,用于通过霍夫变换从所述最终二值化图像提取多个十字结构极值点,对所述十字结构极值点的坐标进行绝对值提取,利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到十字结构;所述十字结构的各直线对应的起点和终点为十字结构的关键点;利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到十字结构,包括:利用高斯混合模型对所述绝对值进行聚类分析,得到多个聚类结果;对所述多个聚类结果取各类中位数作为十字结构对应极值点,提取十字结构;平行结构提取模块,用于利用霍夫变换从所述最终二值化图像提取多个平行极值点,根据所述平行极值点和所述十字结构在极坐标参数空间中进行平行线检测,得到平行结构;所述平行结构的各直线对应的起点和终点为平行结构的关键点;根据所述平行极值点和所述十字结构在极坐标参数空间中进行平行线检测,得到平行结构,包括:在极坐标参数空间中,从所述平行极值点中找到θ与所述十字结构的极值点相同,且ρ不同的极值点对应的平行线构建平行结构;其中,θ表示极坐标中从原点到过目标点线段的垂线相对于正x轴顺时针旋转角度,ρ表示极坐标中从原点到过目标点线段垂线长度。
4.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至2中任一项所述方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至2中任一项所述的方法的步骤。