由于目前的 CCD尤其科学级 CCD的动态范围高达 105:1，甚至 106:1，此时若要满足 ADC的动态范围大于 CCD相机的动态范围，则必须选择分辨力为 18～20 bit的 ADC，而航天级或高等级的高分辨力 ADC较少且价格昂贵。本文利用 CCD相机系统的噪声谱密度跟信号大小有密切关系这一特点，对于强光信号和弱光信号采用不同的信号处理链，从系统通道增益的角度阐述了低分辨力 ADC实现高分辨力模数转换的原理及硬件实现方案，最后通过实验室成像测试验证，实验结果表明，用低分辨力 A/D转换器采用粗细量化相结合方式实现了高分辨力模数转换，并提高了 CCD相机的动态范围。

为了抑制CCD相机视频处理链路中由于工作温度、器件老化等因素引起偏置变化对图像质量的影响，对整个视频处理电路采取实时偏置修正的方法.首先，为了获取每一帧图像经过链路时偏置的变化，分析并修改了CCD相机驱动电路和图像处理电路等模块的工作时序.然后在图像处理模块中计算每帧图像的像元偏置修正值，并对整幅图像的每个像元进行偏置实时修正.最后输出经过修正的图像.实验结果表明：图像经过实时偏置修正后，每帧图像的偏置值基本都在同一水平.在测试模式下，获得图像偏置的均值都在107 DN左右.在CCD两路输出时，左右两路图像偏置的均值的差值由170.9 DN减小到4.8 DN.所以此方法不仅抑制了整个视频处理链路偏置的不稳定性，而且也消除了CCD双路输出时两路数据偏置的不同.

针对星敏感器星图识别算法只能处理少数目恒星的问题,结合天文观测相机进行星图识别的具体要求,提出了一种适合天文观测相机的多三角形星图识别算法.首先,选用欧洲空间局2000年2月发布的第谷2天文星表作为原始导航星表；其次,采用交叠矩形法分天区后建立导航星数据库；最后,根据天文观测相机拍摄的实际星图建立了观测星数据库；并应用多三角形星图识别算法进行星图识别的验证,实验结果表明：针对天文观测相机多三角形星图识别算法是可行的,也是可靠的.