盛琳阳，周国辉，崔元全，赵 巍，赵国生，李丽萍

(哈尔滨师范大学)

基于单片FPGA的星提取星识别图像处理IP核研究*

盛琳阳，周国辉，崔元全，赵 巍，赵国生，李丽萍

(哈尔滨师范大学)

给出了一种星敏感器星提取和星识别算法的并行处理方案，设计了在一片FPGA芯片上实现星点提取和星识别功能的IP核.该IP核有利于提高星敏感器星图处理的数据更新率及可靠性，降低系统功耗，缩小系统体积.

FPGA;IP核;星敏感器

0 引言

星敏感器是天文导航系统的主要设备，是一种高精度、高可靠性的姿态测量部件.星点提取和星识别是其关键的技术［1－2］.近年来在星提取和星识别算法效率方面有了长足的进步，但是在算法设计和实现上却存在着忽视星提取和星识别的内在联系，对这两个部分的并行处理机制的研究不够深入的问题.由于应用领域的限制，在星提取和星识别的硬件实现方面具有一定的不足，落后于当前高速发展的、已经成熟了的电子技术.星点提取和星识别尽管经过了几十年的发展，却没有形成一个具有普适性的IP核.这构成了星敏感器数据更新率的提升和星敏感器技术进一步发展的瓶颈.

该文对星提取和星识别的并行处理机制作了研究，采用Xilinx Virtex－5系列的FPGA作为验证平台，设计了在一块芯片上实现星点提取和星识别图像处理的IP核，将星图量化、微处理器、识别算法等集成在一块芯片上，从而提高星图处理的数据更新率、提高系统的可靠性、降低……