星圖濾波的數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)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(qiáng)、無姿態(tài)積累誤差等優(yōu)點(diǎn)。星敏感器利用拍攝到的星圖，經(jīng)過單星提取、星識(shí)別、確定星敏感器的光學(xué)主軸在慣性空間中的瞬時(shí)指向等過程最終計(jì)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(gè)方面的工作：
　　根據(jù) CCD星敏感器的硬件結(jié)構(gòu)，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(duì) 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(shí)得出了電源噪聲在統(tǒng)計(jì)上符合正態(tài)分布規(guī)律的結(jié)論。
　　根據(jù)單星信號(hào)及電源噪聲在數(shù)字圖像空間域上的特點(diǎn)，從圖像的頻域的角度研究了單星信號(hào)在被噪聲污染前后頻譜的改變情況，設(shè)計(jì)了單星信號(hào)的濾波器并對(duì)濾波器的濾波效果做了仿真分析。從仿真結(jié)果來看，該濾波器可以將單星信號(hào)的質(zhì)心坐標(biāo)精度提高0.02個(gè)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(hào)的卷積運(yùn)算的