星圖濾波的數(shù)字濾波器設計及FPGA實現(xiàn).pdf

1、星敏感器是目前精度最高的姿態(tài)測量儀器。與其它姿態(tài)敏感器相比，星敏感器還具有自主性強、無姿態(tài)積累誤差等優(yōu)點。星敏感器利用拍攝到的星圖，經(jīng)過單星提取、星識別、確定星敏感器的光學主軸在慣性空間中的瞬時指向等過程最終計算出空間飛行器的三軸姿態(tài)。本文從圖像處理的角度研究了 CCD星敏感器的星圖濾波問題，主要完成了以下三個方面的工作：
　　根據(jù) CCD星敏感器的硬件結構，在分析了星圖中噪聲的來源、規(guī)律以及其中一些噪聲的濾波方法的情況下，指出電

2、源噪聲對 CCD星敏感器星圖質(zhì)量影響較大并討論了電源噪聲的測試方法。同時得出了電源噪聲在統(tǒng)計上符合正態(tài)分布規(guī)律的結論。
　　根據(jù)單星信號及電源噪聲在數(shù)字圖像空間域上的特點，從圖像的頻域的角度研究了單星信號在被噪聲污染前后頻譜的改變情況，設計了單星信號的濾波器并對濾波器的濾波效果做了仿真分析。從仿真結果來看，該濾波器可以將單星信號的質(zhì)心坐標精度提高0.02個像素單位。
　　利用硬件描述語言編寫了濾波器矩陣與單星信號的卷積運算的