星圖實(shí)時(shí)預(yù)處理方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，數(shù)字圖像實(shí)時(shí)處理技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。VLSI技術(shù)的迅猛發(fā)展為數(shù)字圖像實(shí)時(shí)處理技術(shù)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。其中FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)的特點(diǎn)使其非常適用于一些基于像素級的圖像處理。系統(tǒng)利用CMOS攝像機(jī)實(shí)拍到的星圖，經(jīng)過恒星檢測、星圖識(shí)別和姿態(tài)確定，計(jì)算出星敏感器瞄準(zhǔn)線在慣性空間的瞬時(shí)指向，從而確定運(yùn)動(dòng)載體的三軸絕對姿態(tài)。星圖識(shí)別需要精確的恒星位置，則必須對星圖消除噪聲以及對星圖目標(biāo)進(jìn)行細(xì)分定位。采用標(biāo)志寄

2、存器進(jìn)行緩存，通過連通域的方法完成了星圖的預(yù)處理，即單點(diǎn)噪聲濾除。根據(jù)對恒星成像的分析，選擇了帶閾值的質(zhì)心法計(jì)算目標(biāo)塊的質(zhì)心以及圖像分割合適的閾值。用兩個(gè)狀態(tài)機(jī)分別實(shí)現(xiàn)了前部分的圖像分割和后部分的質(zhì)心計(jì)算，用一組雙口RAM（DPRAM）暫存質(zhì)心法計(jì)算的中間數(shù)據(jù)。質(zhì)心計(jì)算采用了Altera的除法器ip核，進(jìn)行流水計(jì)算。計(jì)算精度達(dá)到0.1像素級。計(jì)算速度為每秒10幀（每幀512*512像素）。CMOS敏感器不是I2C總線電路,因此同ARM連