仪器仪表学报

作者：王雯蕊，张 泉，高源蓬，房陈岩，尹达一

单位：王雯蕊,1. 中国科学院上海技术物理研究所，2. 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，3. 中国科学院大学,,张 泉,1. 中国科学院上海技术物理研究所，2. 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，3. 中国科学院大学,,高源蓬,1. 中国科学院上海技术物理研究所，2. 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，3. 中国科学院大学,,房陈岩,1. 中国科学院上海技术物理研究所，2. 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，3. 中国科学院大学,,尹达一,1. 中国科学院上海技术物理研究所，2. 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，3. 中国科学院大学,

关键词：精细导星仪;星点质心定位;超分辨率重建;小波信号处理;卷积门循环神经网络

基金：国家自然科学基金(12103075)项目资助

精细导星仪的星点质心定位精度决定了空间天文望远镜的视轴姿态解算精度,为了提升精细导星仪的星点质心定位精度,提出了一种基于深度小波循环神经网络的星图超分辨率重建方法。首先,借助微扫描技术获取亚像素错位低分辨率星图序列,采用小波编码器提取低分辨率星图的小波域特征,通过小波系数约束低分辨率星图的噪声,并将亚像素错位星图序列配准过程融入到网络学习中。其次,利用卷积门循环神经单元对所提取的多星图序列特征进行融合。最后,使用逆小波解码器对多特征融合模块输出的小波域特征进行解码,从而实现基于低分辨率星图序列的去噪与超分辨率重建。实验结果表明,分别采用平方加权质心法求取原始星图和超分辨率重建后星图中的各星点的质心位置,相比于前者,后者的各星点平均质心定位精度和稳定度在X方向分别提升了64.76%和19.15%,在Y方向分别提升了75.35%和26.14%。

来源：2024年第3期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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