基于三次样条拟合插值的高精度质心定位方法

• 作者: 刘杰 张耿 冯向朋 张智南 李思远 胡炳樑
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 测量 星点检测 星敏感器 质心定位 双重误差抑制 三次样条拟合插值
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 仪器,测量与计量|Instrumentation,Measurement and Metrology
• 页码范围: 124-130
• 页数: 7页
• 分类号: V241.62+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.1212004

摘要

通过对质心法、曲面拟合法两类质心定位算法的优劣势进行分析,提出结合两类定位算法优势的基于三次样条拟合插值的高精度质心定位算法,并指出其实现双重定位误差抑制的原理.通过仿真实验,对比不同信噪比下传统质心法与所提算法的定位误差,发现基于三次样条拟合插值的质心定位误差均明显小于传统质心法.当信噪比为20 dB时,基于三次样条拟合插值的质心定位误差方均根误差仅为0.003 pixel.通过真实仪器测量的星点图像,再次验证了所提算法的有效性.基于三次样条拟合插值的高精度质心定位算法可有效抑制定位误差,具有较好的抗噪性,不依赖特定星点模型,适用范围较广.