[发明专利]一种基于迭代遍历的星敏感器抗杂光星点提取方法及装置

权利要求书

1.一种基于迭代遍历的星敏感器抗杂光星点提取方法，其特征在于该方法的步骤包括：

步骤一，设置图像处理帧数N_frame初值为0，选择星数N_star初值为0，i的初值为0；

步骤二，t_i时刻随机生成N_window-N_star个窗口坐标，结合t_i-1时刻保留的N_star颗星点坐标，得到t_i时刻N_window个窗口中心坐标，根据窗口大小和N_window个窗口中心坐标对t_i时刻的星图进行开窗，N_window为星图最大开窗个数；

步骤三，分别计算每个窗口的图像背景均值和阈值，在窗口内利用计算的窗口阈值通过遍历连通域方式提取星点；

步骤四，利用一阶质心法计算所提取星点的位置坐标，并存储所提取星点的能量信息,存储各星点能量信息后，N_frame＝N_frame+1；

步骤五，将提取出的星点按能量进行排序，保留最亮的N_star颗星点坐标；

步骤六，若N_star≥选择星数阈值且图像处理帧数N_frame≥帧数阈值，则进入步骤八；否则，进入步骤七；

步骤七，i＝i+1，重复步骤二-六；

步骤八，利用N_star颗星点进行全天星图识别，若全天星图识别成功，则执行步骤九，否则，执行步骤七；

步骤九，若全天星图识别成功，则进行姿态计算，结束全天星图处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于迭代遍历的星敏感器抗杂光星点提取方法，其特征在于，所述步骤二中，窗口大小根据产品成像特点及适用动态性能进行设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于迭代遍历的星敏感器抗杂光星点提取方法，其特征在于，所述步骤三中，在窗口内利用计算的窗口阈值通过遍历连通域方式提取星点，提取方法如下：

1)根据窗口大小选择窗口图像边缘n行×n列像素计算像素灰度均值Mean_window及标准差Std_window；

2)窗口图像阈值Thr_window＝Mean_window+coef*Std_window，其中标准差系数coef根据具体图像噪声大小进行设置，默认为3；

3)根据窗口图像阈值Thr_window，按照“从左至右，从上到下”的顺序遍历像元，找出窗口图像中像元灰度大于阈值Thr_window的连通域；

4)根据一阶质心法计算要提取的窗口内连通域对应星点坐标，计算公式如下：

其中：每个像元超出背景均值的灰度值为E_xy，x为星点连通域中像元行坐标，y为星点连通域中像元列坐标，Sx为星点行方向能量权重，Sy为星点列方向能量权重，S为该星点的能量，(u，v)为该星点的中心坐标。

4.根据权利要求1所述的一种基于迭代遍历的星敏感器抗杂光星点提取方法，其特征在于，所述步骤五的实现方法如下：

设提取的星点数为N_{star_temp}，若N_{star_temp}≥Thr_N_star，则N_star＝Thr_N_star，当前帧选择星数N_star＝Thr_N_star；若N_{star_temp}＜Thr_N_star，则N_star＝N_{star_temp}，N_star颗星点坐标记为UV_select，Thr_N_star为选择星数阈值。