船用星敏感器星点质心精确提取算法：高效与实时

本文主要探讨了在船用星敏感器领域中星点质心精确提取的关键问题。星敏感器是天文导航系统的核心组件，其性能直接影响导航的精度。由于船用星敏感器在海上环境中操作，面临的星空图像通常包含大量的噪声和复杂背景，这使得星点质心的准确提取变得尤为重要。针对这一挑战，研究人员提出了一个基于重心法的星点质心提取算法。 该方法首先采用块扫描的阈值分割技术，通过对星空图像进行区域化处理，有效地分离出潜在的星象区域。然后，通过分析星象的连续性，进行噪点剔除，以减少非星象点对后续处理的影响。引入灰度信息作为参考，提高了星象识别的准确性，确保了正确识别出真实的星点。 接下来，利用重心法计算星点质心，这种方法依赖于每个星象区域内的像素分布，通过求解区域内所有像素的几何中心来确定星点的位置。这种方法具有较高的精度，能够处理高分辨率的图像，达到1/20像素级别的坐标提取精度。 通过30幅海上实拍星图的实验验证，该算法表现优异，成功地100%提取出至少10颗星点，证明了其在实际应用中的稳定性和可靠性。此外，由于采用了实时处理技术，该方法不仅适用于静态星空图像，也能适应船用星敏感器对视频图像的实时监测需求，满足了星敏感器在航海导航中的高效运行。 这篇文章提供了一种有效且精确的星点质心提取策略，对于提升船用星敏感器的导航性能，特别是在复杂海况下，具有重要的工程价值和理论贡献。它展示了将计算机视觉和信号处理技术应用于航海领域的创新实践，为后续的研究和工程设计提供了有力支持。