基于IBIS5的APT系统视频跟踪器技术研究

摘要

空间激光通信属于无线通信，APT系统对整个通信过程的成功与否起着决定性作用。为了确保通信的安全可靠，APT系统对跟踪的实时性、精确性都有很高的要求，这对APT系统中光电传感器的选择提出挑战，目前APT领域采用的传感器大多为CCD图像传感器，但最近几年，由于工艺问题的解决，CMOS图像传感器的几大优势逐渐显现出来，成本低、灵敏度高、分辨率高、动态范围高、更容易集成化等等，这样在未来的发展中，CMOS图像传感器必将逐步取代CCD图像传感器。
　　 而本论文的研究正是以此为切入点，设计并实现了应用于APT系统中的基于CMOS图像传感器的视频跟踪器。考虑到激光通信中视场为简单的暗背景、亮光点的特点，本设计只采用一块FPGA作为核心处理器，用于控制图像采集及处理，软件方面，论证了两套光斑识别，及质心计算方案，并分别给出了方案的优缺点。从而验证了CMOS图像传感器应用在APT系统中的可行性。相信在技术成熟以后，本设计会在在APT系统得到广泛应用。