本發(fā)明屬于降噪方法，具體涉及一種星敏感器降噪方法。

背景技術(shù)：
星敏感器輸出的姿態(tài)信息主要存在兩種誤差，一種是固定誤差，這是由于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、安裝校正不精確以及光敏器件光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中有限的信噪比造成的。另一種是隨機(jī)誤差(噪聲)，它是由星敏感器天頂觀測(cè)標(biāo)定被測(cè)對(duì)象恒星分布、亮度、光譜引起的系統(tǒng)誤差以及儀器設(shè)備和工作環(huán)境等因素產(chǎn)生的誤差組成，還由于地面測(cè)量過(guò)程中受到大氣云層、大氣溫度梯度不均勻分布，測(cè)量數(shù)據(jù)混入了系統(tǒng)性和隨機(jī)性的誤差而造成的。相對(duì)而言，這些誤差或是系統(tǒng)的，可以通過(guò)標(biāo)定剔除，或是隨機(jī)但變化較緩慢的，可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理方法予以抑制和平滑。這些噪聲嚴(yán)重影響了星敏感器的測(cè)量精度。星敏感器的固定誤差可以通過(guò)系統(tǒng)標(biāo)定進(jìn)行補(bǔ)償，隨機(jī)誤差(噪聲)只能通過(guò)數(shù)據(jù)處理的方法消除?，F(xiàn)有的降噪方法有很多種，例如最小二乘估計(jì)，卡爾曼濾波，小波變換等。小波變換是一種信號(hào)的時(shí)間-頻率分析方法，對(duì)微小信號(hào)濾波具有較好的效果。小波變換方法是一種窗口大小固定但其形狀可變化的時(shí)域局部化分析方法，即在低頻部分具有高的頻率分辨率和較低的時(shí)間分辨率，在高頻部分具有較高的時(shí)間分辨率和較低的頻率分辨率，所以被譽(yù)為“數(shù)字顯微鏡”。小波變換可以很好地刻畫(huà)信號(hào)的非平穩(wěn)特征如邊緣、尖峰、斷點(diǎn)、階躍等。所以在信號(hào)處理中，小波分析成為一種非常有用的工具。常用的小波去噪方法為閾值法去噪。閾值法去噪的做法是：將含噪信號(hào)進(jìn)行小波分解，設(shè)置適當(dāng)閾值，保留大于該域值的小波系數(shù)，小于該域值的小波系數(shù)置零。最后用處理后的小波系數(shù)進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)。閾值法去噪可以使信號(hào)中的白噪聲完全得到抑制?，F(xiàn)有的方法有硬閾值法和軟閾值法。其去噪的關(guān)鍵是尋找一個(gè)合適的數(shù)λ作為門(mén)限，把低于λ的小波系數(shù)設(shè)為0，高于λ的予以保留或收縮。1)硬閾值法：2)軟閾值法ω為小波系數(shù)，為小波系數(shù)的估計(jì)值，λ為門(mén)限?，F(xiàn)有的方法雖然本身是連續(xù)的，但是它的導(dǎo)數(shù)不連續(xù)，在小波重構(gòu)時(shí)存在奇異點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種小波重構(gòu)時(shí)無(wú)奇異點(diǎn)的星敏感器降噪方法。發(fā)明內(nèi)容：一種星敏感器降噪技術(shù)，包括下述步驟：步驟1：數(shù)據(jù)采集步驟2：小波分解小波分解得到小波系數(shù)ω和小波系數(shù)均方差λ，步驟3：閾值處理對(duì)步驟2得到的小波系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)的閾值處理，得到小波系數(shù)的估計(jì)值，改進(jìn)的閾值方法如下：其中α為待定參數(shù)且0≤α≤1，ω是步驟2得到的小波系數(shù)，λ是小波系數(shù)均方差，是小波系數(shù)估計(jì)值，也就是閾值變換后的小波系數(shù)，利用公式計(jì)算α，其中p+＝pr|sgn[ω]＝sgn(μ)，|ω|＞λ|，p-＝pr|sgn[ω]≠sgn(μ)，|ω|≤λ|上式中的pr||表示滿足||中條件的采樣個(gè)數(shù)，sgn()是數(shù)學(xué)符號(hào)表示取符號(hào)，μ為單位噪聲的小波變換系數(shù)，步驟4：小波反變換對(duì)步驟3得到的小波系數(shù)估計(jì)值進(jìn)行小波反變換，得到去噪后的星敏感器姿態(tài)信息。如上所述的一種星敏感器降噪技術(shù)，其中，在步驟1中需要采集的數(shù)據(jù)為星敏感器姿態(tài)信息，具體為：滾動(dòng)角和赤緯角。如上所述的一種星敏感器降噪技術(shù)，其中，步驟2中選用規(guī)范正交小波Daubechies小波，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行四尺度的處理，得到相應(yīng)的小波系數(shù)。本發(fā)明的顯著效果是：本發(fā)明的方法能有效降低星敏感器的噪聲，同時(shí)由于改變了閾值處理的過(guò)程，因此在小波重構(gòu)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)奇異點(diǎn)。具體實(shí)施方式一種星敏感器降噪技術(shù)，包括下述步驟：步驟1：數(shù)據(jù)采集需要采集的數(shù)據(jù)為星敏感器姿態(tài)信息，具體為：滾動(dòng)角和赤緯角。滾動(dòng)角和赤緯角的精度能夠反映星敏感器的測(cè)量精度。當(dāng)滾動(dòng)角和赤緯角的均方差越小，認(rèn)為星敏感的測(cè)量精度越高。步驟2：小波分解選用規(guī)范正交小波Daubechies小波，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行四尺度的處理，得到相應(yīng)的小波系數(shù)。Daubechies小波的處理方法是現(xiàn)有技術(shù)中一種常用的小波處理方法，其具體步驟在很多文獻(xiàn)中都能夠查到。本步驟得到小波系數(shù)ω和小波系數(shù)均方差λ。此處的小波系數(shù)ω是針對(duì)每一個(gè)星敏感器姿態(tài)信息進(jìn)行小波變換得到的，例如星敏感器姿態(tài)信息為滾動(dòng)角時(shí)，上述小波系數(shù)ω就是與該滾動(dòng)角對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)，小波系數(shù)均方差λ就是該小波系數(shù)ω的均方差；如果星敏感器姿態(tài)信息為赤緯角時(shí)，上述小波系數(shù)ω就是與赤緯角對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)，小波系數(shù)均方差λ就是該小波系數(shù)ω的均方差。步驟3：閾值處理對(duì)步驟2得到的小波系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)的閾值處理，得到小波系數(shù)的估計(jì)值。改進(jìn)的閾值方法如下：其中α為待定參數(shù)且0≤α≤1。ω是步驟2得到的小波系數(shù)，λ是小波系數(shù)均方差，是小波系數(shù)估計(jì)值，也就是閾值變換后的小波系數(shù)。用閾值處理后的小波系數(shù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)與原函數(shù)相同的功能，即該函數(shù)即可以起到閾值去噪的作用，同時(shí)也具有無(wú)窮階連續(xù)導(dǎo)數(shù)，便于進(jìn)行各種數(shù)學(xué)處理。利用公式計(jì)算α，其中p+＝pr|sgn[ω]＝sgn(μ)，|ω|＞λ|，p-＝pr|sgn[ω]≠sgn(μ)，|ω|≤λ|上式中的pr||表示滿足||中條件的采樣個(gè)數(shù)，sgn()是數(shù)學(xué)符號(hào)表示取符號(hào)，μ為單位噪聲的小波變換系數(shù)，該μ的計(jì)算方式是本領(lǐng)域的公知常識(shí)。即上述公式中p+的意思是，滿足|ω|＞λ前提條件下，ω的符號(hào)與μ符號(hào)相同的采樣的個(gè)數(shù)；p-的意思是，滿足|ω|≤λ前提條件下，ω的符號(hào)與μ符號(hào)不同的采樣的個(gè)數(shù)。通過(guò)上述公式可以計(jì)算出α，繼而可以計(jì)算出步驟4：小波反變換對(duì)步驟3得到的小波系數(shù)估計(jì)值進(jìn)行小波反變換，得到去噪后的星敏感器姿態(tài)信息。小波反變換的方法很多文獻(xiàn)都能夠查到。上述方法中的小波系數(shù)ω是針對(duì)某一個(gè)星敏感器姿態(tài)信息進(jìn)行的變換，因此針對(duì)滾動(dòng)角和赤緯角分別可以利用本申請(qǐng)的步驟3～5計(jì)算得到星敏感器姿態(tài)信息。