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点扩散函数对星点提取误差分析的影响

姜亮 张宇 张立国 张星祥 任建岳

姜亮, 张宇, 张立国, 张星祥, 任建岳. 点扩散函数对星点提取误差分析的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3437-3445.
引用本文: 姜亮, 张宇, 张立国, 张星祥, 任建岳. 点扩散函数对星点提取误差分析的影响[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3437-3445.
Jiang Liang, Zhang Yu, Zhang Liguo, Zhang Xingxiang, Ren Jianyue. Effect of point spread functions on star centroid error analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3437-3445.
Citation: Jiang Liang, Zhang Yu, Zhang Liguo, Zhang Xingxiang, Ren Jianyue. Effect of point spread functions on star centroid error analysis[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(11): 3437-3445.

点扩散函数对星点提取误差分析的影响

基金项目: 

国家863计划(863-2-5-1-13B)

详细信息
    作者简介:

    姜亮(1985-),男,博士生,主要从事星敏感器相关算法研究。Email:jkl85527@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: V249.32

Effect of point spread functions on star centroid error analysis

  • 摘要: 星点提取系统误差又称作像元频率误差,它的分布呈现以像元为周期的规律性,分析它的分布规律对补偿这种误差有指导作用。光学系统点扩散函数类型是影响星点提取系统误差分布的主要因素,选取合理的点扩散函数模型对星点提取系统误差进行频域分析,可以减小分析结果与实际的偏离,提高误差补偿效果。传统方法采用Gauss分布点扩散函数模型进行频域分析,但没有考察它的合理性。文中结合星敏感器拍摄的星点像,将一种Giancarlo点扩散函数模型与Gauss点扩散函数模型进行了比较。并在星点提取系统误差频域分析中采用Giancarlo点扩散函数模型,推得星点坐标提取误差理论解析式。与传统频域分析结果相比,文中频域分析结果中引入了对S曲线振幅起调制作用的项,使得星点横坐标系统误差沿x轴呈现S曲线分布的同时,其振幅沿y轴方向发生改变。随后在噪声条件下对星点提取系统误差进行了仿真,仿真结果与频域分析结果相符。最后进行了实验验证,根据理论解析式对结果进行了误差补偿,星点提取精度提高了54.42%,优于传统正弦拟合补偿方法。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-03-07
  • 修回日期:  2015-04-12
  • 刊出日期:  2015-11-25

点扩散函数对星点提取误差分析的影响

    作者简介:

    姜亮(1985-),男,博士生,主要从事星敏感器相关算法研究。Email:jkl85527@mail.ustc.edu.cn

基金项目:

国家863计划(863-2-5-1-13B)

  • 中图分类号: V249.32

摘要: 星点提取系统误差又称作像元频率误差,它的分布呈现以像元为周期的规律性,分析它的分布规律对补偿这种误差有指导作用。光学系统点扩散函数类型是影响星点提取系统误差分布的主要因素,选取合理的点扩散函数模型对星点提取系统误差进行频域分析,可以减小分析结果与实际的偏离,提高误差补偿效果。传统方法采用Gauss分布点扩散函数模型进行频域分析,但没有考察它的合理性。文中结合星敏感器拍摄的星点像,将一种Giancarlo点扩散函数模型与Gauss点扩散函数模型进行了比较。并在星点提取系统误差频域分析中采用Giancarlo点扩散函数模型,推得星点坐标提取误差理论解析式。与传统频域分析结果相比,文中频域分析结果中引入了对S曲线振幅起调制作用的项,使得星点横坐标系统误差沿x轴呈现S曲线分布的同时,其振幅沿y轴方向发生改变。随后在噪声条件下对星点提取系统误差进行了仿真,仿真结果与频域分析结果相符。最后进行了实验验证,根据理论解析式对结果进行了误差补偿,星点提取精度提高了54.42%,优于传统正弦拟合补偿方法。

English Abstract

参考文献 (13)

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