星敏感器星图模拟和识别算法软件的研究.doc

(中国航天时代电子公司研究院,北京100854)摘要:,D输出图像,采用基于带阈值的质心法对星图进行了细分定位,并以此为基础建立星模式,,对不同噪声情况的细分定位精度和识别正确率进行了比较,仿真结果较为满意,:星敏感器;星图模拟;细分定位;识别算法AStellarMapSimulationandIdentificationSoftwareforStarSensorYouTaihua,FengZh~un,ChenQianghua,WangTao(TheAcademyofChinaAerospaceTimesElectronicsCorporation,Beijing100854)Abstract:,haracterofstellarmap,,,:Starsensor;Stellarmapsimulation;Staridentification;,高可靠性的姿态测量器件,D(或者CMOS)图像传感器拍摄当前视场范围内的星空图像,图像经信号处理,提取星体在观测视场中的位置(和亮度)信息,并由星图识别算法在导航星库中找到观测星的对应匹配,,所以仿照星敏感器在轨时的工作过程,模拟出星敏感器在轨时对星空成像输出的数字图像及其匹配处理软件成为星敏感器研制过程中的重要组成部分,D输出星图的模拟模拟中首先假设星图已经由标准历元平位置转换到了视位置,(二维平面坐标系),.×8.,()时,,可以满足星图识别要求,(相对于天区坐标系的旋转角为a),CCD的坐标原点在该天区中的位置为(o,b),视场内的某一观测星的坐标为(,收稿日期:2OO4—12修订日期:2005—01作者简介:尤太华,男,硕士研究生,研究方向为导航,:北京142信箱403分箱(100854)第1期尤太华等:.),则由坐标转换公式:D=(天一a)*COS(口)+(y天一b)*sin(口)【ylc?=(y天一b)*COS(口)一(天一a)*sin(口)(1),星目标为点光源,,星像能量分布近似为二维高斯分布…1:.,,1f(一置)+(Y—)\Ji(x'y懿PI一————J(2)模拟时将每颗观测星弥散为3×3像元区域,仿真计算可知方差=(像元)时,90%以上的能量集中在3××,亮度相当于10等星;对于散粒噪声以及暗电流,转移和输出噪声等,采用均值为零,×600,D制造工艺的限制,图像的分辨率不可能无限制的提高,