苏 宇，张泽旭，袁萌萌，徐田来，邓涵之，王 静

（1. 哈尔滨工业大学 航天学院, 哈尔滨 150001；2. 济南大学 自动化与电气工程学院, 济南 250022；3. 光辐射国防重点实验室, 北京 100085）

引 言

空间在轨服务中获取目标的三维结构与尺寸信息对后续的对接、维护与抓捕等任务具有重要的意义。目标三维结构的获取方法通常有3种途径：一是利用导航相机采集的可见光图像序列进行点云三维重建，点云重建密度和精度较高，但易受到空间环境光照的影响；二是利用激光雷达对目标进行扫描，将不同角度的扫描点云拼接重建，虽然空间光照对重建点云影响较小，但受到激光雷达功率与扫描约束，点云的分辨率较低，同时空间目标的运动会带来很大的误差；三是利用可见光导航相机的重建点云与激光雷达的扫描点云进行深度融合，充分结合两种传感器的优势，这种方法越来越得到学术界关注[1-2]。本文探索一种高精度的三维激光点云与可见光图像重建点云融合方法。

文献[3]利用可见光图像进行三维重建，通过使用连续帧之间的光流来跟踪Harris图像点，并基于双目立体视觉模型生成三维点云，然后将成功跟踪的三维点云利用ICP算法实现目标模型的三维重建。此方法的准确性非常依赖光照条件与图像拍摄效果。

文献[4]利用一个激光传感器和一个线阵CCD同步扫描进行三维重建，通过使每一行激光采样点对应一行可见光采样点，直接实现了激光与可见光采样点的行配准，此方法虽然配准精度较高，但需要目标保持静止，且功耗较高，对追踪航天器提出较高要求，难以应用于空间目标探测。……