星敏感器星图的高精度星点提取方法

论文摘要

星敏感器硬件电路产生的噪声以及在航天器上应用所面临的复杂恶劣的工作环境,都对星图质量造成严重影响,进而降低星点提取精度.针对上述问题,提出了一种精度高且抗干扰性能好的星点提取方法.首先,采用多窗口抽样自适应阈值分割方法对星图去噪,为后续的星点提取奠定基础;然后,基于改进的灰度交叉投影法进行星点粗提取;最后,利用局部区域生长+高斯曲面拟合法进行星点精提取.改进的灰度交叉投影法能够克服星点范围重叠带来的问题,从而快速准确找到星点的粗略区域,而且可以为局部区域生长提供可靠的"种子"点;局部区域生长法可以保证星点区域的边缘细节能够得到充分保留,这对提高星提取的精度大有益处.仿真实验表明,在噪声标准差为2的仿真条件下,该方法的星点提取精度达到了0.075 5 pixel,相比于扫描法等传统方法,该方法的星点提取精度有大幅提高,而且还具有良好的抗干扰性能,因而对于在强噪声干扰条件下提高星敏感器测量精度具有重要参考价值.

论文目录

• 1 星图去噪
•   1.1 星图噪声分析
•     1.1.1 星空背景噪声
•     1.1.2 硬件设备带来的噪声
•   1.2 星图去噪方法
• 2 星点高精度提取方法
•   2.1 星点粗提取策略
•   2.2 星点的精提取
• 3 实验及分析
•   3.1 仿真条件设置
•   3.2 模拟星图仿真实验结果
•   3.3 实测星图实验
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 何贻洋,王宏力,冯磊,由四海,许强

关键词: 星点提取,改进灰度交叉投影法,局部区域生长,星图去噪,星敏感器

来源: 哈尔滨工业大学学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 火箭军工程大学导弹工程学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金(61503391)

分类号: V448.22

页码: 99-106

总页数: 8

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