[发明专利]一种提高CCD星敏感器动态性能的方法

权利要求书

1.一种提高CCD星敏感器动态性能的方法，其特征在于：CCD星敏感器的工作流程如下：模拟量星图数据经放大、A/D转换变成数字量后，存入SRAM中保存，与此同时FPGA读取数字量并进行实时判断星点和提取星像坐标，将得到的星像坐标传给星图识别模块进行星图识别，在这种工作流程中，需要FPGA对A/D转换以后的数据进行实时判断和质心计算，星点质心算法为带阈值的质心算法，基本公式如下：

xi=ΣΣxI′(x,y)ΣΣI′(x,y)yi=ΣΣyI′(x,y)ΣΣI′(x,y)---(1)]]>

其中

I′(x，y)＝I(x，y)-T，当I(x，y)＞T

                                            (2)

I′(x，y)＝0，当I(x，y)≤T

                                            (3)

计算在一个圆形区域中进行

(x-x0)2-(y-y0)2≤R02---(4)]]>

式中I(x，y)为信号强度，T为信号强度门限，R₀为像点离散半径，式中(x_i，y_i)为像素的位置，n为星像点所占的像元数；

判断和计算的具体步骤如下：

步骤一：根据CCD信号的输出特点，对A/D后数据进行计数，确定每个数据的坐标值(i，j)；

步骤二：判断(i，j)像素是否有效，若无效，置该像素的标志位为零并进行步骤六，若有效，进行步骤三；

步骤三：判断(i，j-1)像素标志位，若非零进行步骤四，若为零进行步骤五；

步骤四：复制(i，j-1)像素的标志位，并将灰度值和坐标值加到该标志位灰度值和坐标值，判断(i-1，j)像素的标志位如果也非零，则记住该标志位，设其为等效标志位；

步骤五：给(i，j)像素一个新的标志，并将灰度值和坐标值加到该新标志位灰度值和坐标值中，判断(i-1，j)像素的标志位如果也非零，则记住该标志位；

步骤六：若(i，j-1)像素的标志位非零，则(i，j-1)标志位的等效标志位的灰度值和坐标值加到(i，j-1)标志位的相应值上，若(i，j)像素是行末像素，将上一行没有被设为等效标志位的相应的值传给星图识别模块；

由于FPGA可以并行运算完成在一个A/D周期对数据的判断和计算，传给星图识别模块的就是星图中所有星像的质心坐标。