[发明专利]一种提高星光定向仪动态探测灵敏度的方法

摘要

一种提高星光定向仪动态探测灵敏度的方法，首先使用惯导系统测量移动平台动态角速度，并选择星光定向仪的曝光时间，然后令星光定向仪连续曝光多帧图像，同时在每帧图像曝光时间的中心时刻测量移动平台姿态数据，最后根据移动平台姿态数据对多帧图像进行平移、叠加，得到修正后的星光定向仪曝光图像，并提取图像的星点，完成星光定向仪动态探测。本发明通过优化星光定向仪自身参数并移动平台自带的惯导系统提供的姿态及角速度，对星光定向仪图像进行叠加，在提高星光定向仪动态条件下的探测灵敏度的同时，还避免了星光定向仪体积和重量的增加。

主权项

一种提高星光定向仪动态探测灵敏度的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)使用移动平台自带的惯导系统测量移动平台动态角速度，并根据移动平台动态角速度选择星光定向仪的曝光时间，使曝光时间内星光定向仪所产生图像中星点在CCD像面上扫过的距离不大于一个像元；(2)令星光定向仪连续曝光N帧图像并保存，其中，N为不小于2的正整数；(3)使用惯导系统在每帧图像曝光时间的中心时刻测量移动平台姿态数据并存储，其中，第i帧图像曝光时间的中心时刻移动平台姿态数据记为C_i，i＝1，2，3…N；(4)根据移动平台姿态数据C_i对N帧图像进行平移、叠加，平移、叠加后图像第X行、第Y列像素的灰度值G(X,Y)为$G(X,Y)=\frac{1}{N}\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}{G}_i(X+X_i,Y+Y_i)$$X_i=-\frac{x_i}{z_i}\·f/p$$Y_i=-\frac{y_i}{z_i}\·f/p$$\left[\begin{array}{c}{x}_i\\ y_i\\ z_i\end{array}\right]=C_i{C}_1^T\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 1\end{array}\right]$其中，G_i(X,Y)表示第i帧图像第X行、第Y列像素的灰度值，C_i为第i帧图像曝光时间的中心时刻移动平台姿态数据，f为星光定向仪焦距，p为星光定向仪CCD单个像元的尺寸，X+X_i≤K，Y+Y_i≤L，K为图像中像素的行数，L为图像中像素的列数；(5)将平移、叠加后图像的灰度值G(X,Y)作为修正后星光定向仪曝光图像第X行、第Y列像素的灰度值，生成修正星光定向仪曝光图像，然后提取图像的星点，完成星光定向仪动态探测。