针对立方体钠卫星GNC信息处理系统高计算性能与低功率消耗相矛盾的问题, 提出了一种资源限制型可重构并行信息处理方法。该方法采用紧耦合可重构并行信息处理架构, 将GNC信息处理中需要多次迭代计算且不适合CPU处理的复杂软件算法, 以动态部分重构硬件电路单元(DPR)的方式实现, 采用基于互斥量的多核并行可重构资源调度算法, 通过多核CPU并行管理与调度共享的DPR单元, 完成软件算法的硬件加速与优化。实验结果表明, 该方法实现了立方星GNC信息处理系统的高效实时快速处理, 与传统信息处理方法相比, 可节约50%左右的功耗, 可应用于计算资源极为有限的星上信息处理领域, 具有很好的工程应用前景。

多光谱真彩色合成图像在遥感图像解译判读、目标识别和信息处理等领域具有广阔的应用前景。真彩色合成技术取决于获得准确的X、Y、Z三刺激值, 以建立相机RGB三基色体系与人眼视觉颜色体系之间的关系。为此, 提出了基于彩色目标光谱信息的多光谱图像真彩色合成方法, 通过在卫星过顶时铺设人工靶标, 利用实测的靶标反射率光谱, 计算相机三基色体系RGB与人眼视觉颜色体系CIE-XYZ之间的转换矩阵, 构建适用于一定大气条件下的真彩色校正模型。利用高分一号卫星多光谱图像进行真彩色校正实验的结果表明, 该方法对色彩丰富度不同的图像均具有较好的颜色校正效果。

在采用天文光学自主导航方式进行深空探测时, 导航星的视星等高, 为获取清晰的星图, 星敏感器焦距长、曝光时间长, 同时受探测器多种运动复合的影响, 星图易产生模糊拖尾现象, 很难用基于硬件的常规方法有效复原。研究复合运动模糊星图的建模方法, 可揭示星敏感器与导航星的真实相对运动对星图像质的影响规律, 从而用软件算法复原高像质星图, 提高星敏感器的动态性能。由于缺乏确定的参数模型, 复合运动模糊星图建模难度较大。提出了一种基于可分离模糊核的复合运动模糊星图建模的新方法, 研究星敏感器角运动和角振动对成像的影响, 并与常用的分步模糊方法比较。仿真表明: 基于可分离模糊核方法的仿真星图更符合星敏感器实际运动对星图退化的影响; 星敏感器的复合运动特别是旋转运动对质心提取效果具有显著影响, 严重时会导致星敏感器无法定姿。