胡晓东，胡 强，雷 兴，魏 青，刘元正，王继良

（中国航空工业集团 西安飞行自动控制研究所，西安 710065）

一种用于白天星敏感器的星点质心提取方法

胡晓东，胡 强，雷 兴，魏 青，刘元正，王继良

（中国航空工业集团 西安飞行自动控制研究所，西安 710065）

从星空图像中提取星点质心是星敏感器工作的重要基础，针对白天星敏感器所获取的星空图像噪声情况复杂的特点，应用高斯点分布函数为数学模型，提出了一种能够获取高精度星点质心位置的基于帧累加的星点质心提取方法。首先通过多帧迭代优化目标星像灰度，消除随机噪声的影响，提高信噪比，再利用平方加权质心法计算星点质心的位置，从星空图像中提取星点质心。仿真实验结果表明：该方法具有较强的抗干扰能力和稳定性，且质心提取精度随迭代帧数的增加而提高，当迭代次数达到100次时平均定位精度可达0.1像素，适用于低信噪比条件下的质心定位计算。该算法简单易行，运算量小，能够实现对视频图像信息的实时处理，且有效地提高质心的定位精度，可以满足白天星敏感器的应用需求。

图像处理；质心提取；亚像素定位；帧累加；信噪比

现今主要的三种导航模式分别是GPS导航，天文导航和惯性导航，其中GPS的导航精度最高，但易受干扰、且保密性差，因此具有高隐蔽性、高可靠性要求的导航任务不能依赖GPS导航模式。惯性导航短时间具有很高的精度，但是长时间积累后漂移很大，精度受影响，并且惯性导航对初始位置的精度要求也非常高。……