罗长洲 王胜男 邵 雷 赵广州 王 杰

北京控制与电子技术研究所,北京 100038



星点识别算法中背景阈值的确定方法

罗长洲 王胜男 邵 雷 赵广州 王 杰

北京控制与电子技术研究所,北京 100038

数字星空图像是星敏感器加工处理的对象，其特点与目标和目标所在星空区域、图像传感器的光谱响应特性，以及捕获图像时的工作条件等有关。选择合适的背景阈值，是正确识别星点的基础。在分析总结数字星空图像基本特点的基础上，根据数理统计和误差分析理论，提出一种背景阈值确定方法，又根据星敏感器光电探测过程中的物理模型，提出因果关系法确定背景阈值的技术路线。依据特定方案星敏感器的试验结果表明，采用因果关系法确定的背景阈值，能很好地将数字星空图像中的背景和星点区分开来，确保了系统对目标星点的正确识别，并且具有更好的实时性。 关键词 星敏感器；数字星空图像；点目标；识别；阈值

星敏感器是一种通过测量目标星空图像中特定恒星的像点坐标或视线角，并根据自身的特性参数，精确测量航天器姿态的测量装置。由于天球上的恒星是测量时间和大地方位的原始依据，因此，星敏感器是迄今为止精度最高且漂移最小的航天器姿态测量装置。

星敏感器主要由光学系统、电控系统和支撑这2大系统的结构组成，其中：电控系统主要由图像传感器电路与控制和数据处理电路组成。从原始星空图像中正确识别目标星点并精确定位是星敏感器的一项基础性工作，也是星敏感器工作过程中最费力耗时的部分。……