冯小勇，赵忠华，刘新明

(1.中国卫星海上测控部，江苏江阴214431;2.上海交通大学仪器科学与工程系，上海200240)

1 引言

在航天测量船上，导航设备是船载测控设备进行海上测控的精度基准，而惯性导航设备输出的航向、位置、姿态等信息存在漂移误差，这些误差直接影响着船载测控设备对航天器的外测定轨精度。为了能够全天时地对惯导设备漂移误差进行检测和校准，需要利用光学设备实现昼夜测星。而且单次观测恒星的数量要在12颗以上，才能保证惯导误差校准的精度指标。日间测星需要在明亮的天空背景中识别并提取弱小的恒星目标，影响其观测效果(星等、星数)的关键因素包括：光学系统结构设计和视频图像处理算法设计［1-2］，本文主要讨论日间测星图像处理算法设计。

国内外学者对弱小目标电视探测进行了大量有益的探索，已经提出了许多有意义的视频图像处理算法，如：频域中的三维时空匹配滤波技术、迭代统计平均检测法、HOPFIELD神经网络法、全局搜索法等［3-6］，但专门针对日间恒星实时探测(采样频率≥20 Hz)的研究并不多，特别是在实际工程中取得良好应用效果的就更少。理论分析表明：在晴朗且能见度良好的日间天空，约50%的天空的亮度大于3.0星等的恒星亮度;而海上实际测星实验表明：星等大于1.0等的恒星几乎全被天空背景淹没，实际满足对比度要求的可供观测的恒星数量是非常有限的。

为了解决现有光测设备日间测星数量偏少的问题，本文进一步研究了暗小目标电视探测技术，提出了新的视频图像处理算法，给出了采用新算法得到的实验结果。……