陶雨露，邓新蒲，程洪玮

（1.国防科技大学电子科学与工程学院，湖南 长沙 410073；2.北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094）

0 引言

星敏感器是当今航天飞行器中广泛采用的一种高精度、高可靠性的姿态测量部件［1］，从其工作原理［2］中可知，星图获取和星图识别（SPR）是现代星敏感器中的两个重要过程。星图获取就是通过将星图中与观测星相关的图像像素进行聚类，得到一组在星敏感器图像坐标下星点中心位置的数据集合。快速准确地提取星体目标，然后进行星点中心亚像素细分定位是实现高精度星图识别的前提和关键。

文献［3］提出了通过判断边界像素中最大最小行列数来确定目标区域的具体范围，从而提取目标区域内每一个像素的方法。该方法虽然缩短了时间，但是利用10×10的视框搜索到的星体目标中会包含过多背景噪声，难以保证星点质心提取精度。文献［4］根据星敏感器运动特性，提出自适应选取处理窗口的大小，并利用数学形态学的方法对断裂星体进行断点判定及主动生长，具有很大的实际意义。本文在借鉴上述文献的基础上，针对星体目标提取实时性不足、提取星体目标包含噪声的问题，提出动态框搜索的星图获取算法，实验证明该方法可满足星敏感器高精度的要求。

1 星图获取的理论和算法

星敏感器以恒星为观测目标，恒星可以看作距离地球无穷远处具有一定光谱特性的点光源，因此其在图像传感器感光面上的成像为在较暗背景上的近似符合二维高斯分布点状光斑［5］。……