[发明专利]星敏感器快速波门图像处理系统及方法

摘要

本发明提供了一种星敏感器快速波门图像处理系统，包括CPU和FPGA；所述FPGA包括波门控制存储器、波门采集模块、波门数据存储器、像素簇首像素地址存储器以及像素簇处理模块。本发明首次在国内星敏感器领域提出以导航星为质心提取的像素簇中心的波门图像处理方法，能够CPU协助处理下，仅由FPGA完成波门数据采集、像素簇的背景估计以及星点特征量的计算；本发明中采用像素簇中所有像素的灰度值评估像素簇内的背景，即计算像素簇内所有像素的灰度均值，能够显著提高星敏感器测量精度；本发明充分发挥FPGA并行处理优势，能够同步处理若干像素簇，同时提取所有像素簇的星点质心。

主权项

1.一种星敏感器快速波门图像处理系统，其特征在于，包括CPU和FPGA；所述FPGA包括波门控制存储器、波门采集模块、波门数据存储器、像素簇首像素地址存储器以及像素簇处理模块；所述CPU，用于根据星敏感器星库中的导航星坐标，生成波门控制数据，并写入到波门控制存储器中，用于将采集到的波门的像素簇中像素簇首像素地址写入像素簇首像素地址存储器中；所述波门采集模块，用于读取波门控制存储器中的波门控制数据，并根据波门控制数据采集对应波门的像素簇，进而将所述像素簇中所有像素灰度值存储至波门数据存储器中；所述像素簇处理模块，用于读取像素簇首像素地址存储器中的像素簇首像素地址并根据所述像素簇首像素地址提取以导航星坐标为中心的像素簇，遍历以导航星坐标为中心的像素簇的所有像素，求取所有像素的灰度均值作为估计背景，进而基于估计背景遍历导航星坐标为中心的像素簇的所有像素，提取星点特征量，进而由CPU读取星点特征量，并计算出星点质心坐标。