[发明专利]一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质

说明书

一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质，首先利用高斯分布函数，根据星等不同生成大小能量不同的星点；进而将星敏感器软件对观测星星等的计算方式加以修改，和地面仿真软件利用星敏感器星表中星等信息生成星点的方式相匹配；最终实现仿真环境生成的星点经星上软件提取计算后星等基本和星表中该星对应导航星的星等一致。

技术领域

本发明涉及一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质，属于星敏感器仿真验证技术领域。

背景技术

当前高精度星敏感器星图识别算法大多都涉及到星等信息，即星敏感器中存储了每颗导航星的星等(星能量等级)信息，星敏软件对观测星提取后也需根据规定的表达式利用观测星能量计算该观测星星等；在星图识别时则需要判断观测星星等和匹配的导航星星等(存储在星敏感器星表中)十分接近才能认为该观测星和导航星匹配。故除了外场观星试验外，若想通过搭建仿真环境验证星上软件算法，所生成的仿真星图就必须能精确地模拟星等信息，即根据不同的导航星星等生成不同大小(能量)的星点。同时需要修改星上软件在仿真环境下利用观测星能量计算星等的表达式(这并不影响对后续识别相关算法的验证)，以便从仿真星图中提取到星点后计算其星等能和与用于生成该星点的导航星星等基本一致。现有技术中星敏感器算法验证仿真软件尚未有明确的方法对星等进行精确模拟。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种根据星能量等级生成仿真星点的方法、装置及介质，首先利用高斯分布函数，根据星等不同生成大小(能量)不同的星点；进而将星敏感器软件对观测星星等的计算方式加以修改，和地面仿真软件利用星敏感器星表中星等信息生成星点的方式相匹配；最终实现仿真环境生成的星点经星上软件提取计算后星等基本和星表中该星对应导航星的星等一致。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种根据星能量等级生成仿真星点的方法，包括如下步骤：

S1、采用二维相互独立的高斯分布函数生成星点模型；

S2、根据预设的星点能量阈值、S1中的高斯分布函数，确定所述星点模型的方差参数σ；

S3、根据星等计算星点能量的方法、S2中确定的方差参数σ，预设星能等级最低的星点能量阈值，确定所述星点模型的能量系数参数μ；根据S2中确定的方差参数σ，预设的星能量等级最高的星点灰度阈值，确定所述星点模型的能量参数A；然后生成仿真星点。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S1中所述星点模型为：

式中，(x₀,y₀)为星点的能量重心；(x,y)为星点中每个像元的坐标；σ为星点模型的方差参数，μ为星点模型的能量系数参数，A为星点模型的能量参数。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S2中星点能量阈值为星点包含的像元的最大个数。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S3中星等计算星点能量的方法为：

E＝(-k)×log₁₀μ

式中，E为所提取观测星的星等，k为常值系数，μ为星点模型的能量系数参数。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S3中星能等级最低的星点能量阈值为星点包含的像元的个数大于9。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S3中星能等级最高的星点灰度阈值小于等于255。

上述根据星能量等级生成仿真星点的方法，S2中星点能量阈值小于等于200。

一种根据星能量等级的星点模拟装置，包括星点生成模块、星等计算模块；