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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统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：CN119722794B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411761986.4，技术领域涉及：G06T7/73；该发明授权基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统是由陈健;何子祎;吴凡;曹喜滨设计研发完成，并于2024-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统在说明书摘要公布了：一种基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统，属于航天器位姿测量技术领域。本发明针对现有航天器位姿测量方法中设备成本与复杂性高，测量误差大的问题。包括：由目标二维图像得到归一化灰度图；由目标检测模块得到设定尺寸目标图像；由关键点回归模块，采用基于ResNet的主干网络获得高维特征和目标的二维关键点坐标；由多层感知器模块得到目标的平移参数和旋转参数，并得到目标的位姿分布初始值；由PnP位姿优化模块得到目标航天器相对于母航天器的位姿六自由度参数；在测量系统训练过程中，采用蒙特卡洛方法基于误差构建损失函数对系统网络参数进行调整。本发明用于航天器位姿测量。

本发明授权基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统在权利要求书中公布了：1.一种基于单目视觉图像处理的航天器位姿测量系统，其特征在于，包括： 预处理模块，用于对单目相机拍摄的目标二维图像进行预处理，得到归一化灰度图； 目标检测模块，由归一化灰度图中获得包含目标的感兴趣区域，并裁剪为设定尺寸目标图像； 关键点回归模块，采用基于ResNet的主干网络对设定尺寸目标图像进行高维特征提取，同时获得目标的二维关键点坐标； 多层感知器模块，根据高维特征和二维关键点坐标预测目标的平移参数和旋转参数，并得到目标的位姿分布初始值； PnP位姿优化模块：利用二维关键点坐标与目标三维坐标的对应关系，采用PnP方法，对位姿分布初始值进行非线性优化，获得目标航天器相对于母航天器的位姿六自由度参数； 所述单目相机设置在母航天器平台上； 在测量系统训练过程中，采用蒙特卡洛方法根据位姿分布初始值进行目标三维坐标的重投影，基于由重投影得到的二维坐标与真实二维坐标的误差构建损失函数对系统网络参数进行调整； 所述关键点回归模块对设定尺寸目标图像的操作依次包括： 设定尺寸目标图像分别输入三个压缩激励模块，所述三个压缩激励模块的输出同时输入四倍全卷积上采样模块，四倍全卷积上采样模块的输出依次经压缩激励模块、基础卷积模块、二维最大池化模块、基础卷积模块、深度可分离卷积模块和压缩激励模块后，再分别输入三条关键点回归支路； 每条关键点回归支路对输入数据进行操作的模块依次包括深度可分离卷积模块、基础卷积模块、深度可分离卷积模块、压缩激励模块和二维卷积模块； 其中第一条关键点回归支路获得目标的二维关键点坐标； 第二条关键点回归支路获得的高维特征为目标平移特征向量； 第三条关键点回归支路获得的高维特征为目标旋转特征向量； 关键点回归模块对数据进行处理过程中，依次通过的相同名称的模块为不同模块。

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