當(dāng)星敏感器在動態(tài)條件下工作時,在成像的過程中星點會因能量的分散而出現(xiàn)運動模糊現(xiàn)象,導(dǎo)致圖像的信噪比降低,星點的模糊區(qū)域很難被提取,從而降低了星點質(zhì)心的定位精度,嚴(yán)重影響星敏感器的姿態(tài)測量精度。為此,文中提出了一種基于區(qū)域濾波的模糊星圖復(fù)原方法,在有效提高圖像信噪比的同時可提高星點質(zhì)心的定位精度。首先,根據(jù)星敏感器的工作特性,建立了不同工作條件下星點質(zhì)心的運動模型。然后,根據(jù)運動模型確定星點質(zhì)心的運動軌跡,進(jìn)而提取星點的模糊區(qū)域,再利用圖像處理算法對模糊區(qū)域內(nèi)外的圖像分別進(jìn)行預(yù)處理。最后,利用圖像復(fù)原算法對模糊星圖進(jìn)行復(fù)原。實驗結(jié)果表明:在2(°)/s的動態(tài)條件下,區(qū)域濾波算法能夠有效提高模糊星圖的信噪比,并且復(fù)原圖像中星點質(zhì)心的定位誤差不超過0. 1 pixel,可以滿足星敏感器對高質(zhì)心定位精度的要求。

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【部分圖文】：

圖1星敏感器的姿態(tài)測量模型Fig．1Attitudemeasurementmodelofstarsensor

圖2星點的模糊區(qū)域Fig．2Blurredregionofstar

為Lxy=fΔt(wy)2+(wx)槡2的線段lxy，模糊星圖的退化函數(shù)為:hxy(x，y)=1/Lxyp(x，y)∈lxy{0otherwise．(14)3區(qū)域濾波當(dāng)星敏感器在動態(tài)條件下工作，曝光時間內(nèi)星點在傳感器感光區(qū)內(nèi)移動時，星點因能量的分散而出現(xiàn)運動模糊現(xiàn)象，導(dǎo)致圖像的信....

圖3圖像的退化/復(fù)原模型Fig．3Degradationandrestorationmodelofimage

值都為1，大小為3×3的方形模板。4模糊星圖復(fù)原模糊星圖復(fù)原的關(guān)鍵問題在于建立圖像的退化/復(fù)原模型［22-24］，Gonzalez［21］提出將圖像的退化過程建模為一個退化函數(shù)H和一個加性噪聲項η(x，y)，對一幅輸入圖像f(x，y)進(jìn)行處理，產(chǎn)生一幅退化后的圖像g(x，y)。給....

圖5去噪算法的處理時間Fig．5Processingtimeofeachmethod

圖5去噪算法的處理時間Fig．5Processingtimeofeachmethod算法相比其處理時間相對較長，而區(qū)域濾波算法只對星點模糊區(qū)域內(nèi)的圖像進(jìn)行濾波，因此與全局濾波的開操作相比，其處理時間明顯更短。5．2模糊星圖復(fù)原實驗在圖4(d)中加入方差為30的隨機(jī)分布的高斯白噪聲....

本文編號：4014501