基于星敏感器的天文定位系统具有抗电磁干扰、隐蔽性好、可靠性高等优点,因而是一种极具应用价值的定位系统。星图处理和星图识别技术是星敏感器的关键技术,星图中星点质心位置的提取精度是制约其定位精度的重要因素,本文主要研究星图处理和星点质心提取。本文在参考相关文献的基础上,分析了星图的成像特点和噪声特点,将空域滤波算法应用于星图去噪,根据星图灰度直方图的双峰特点,给出求解最佳背景阈值的方法；针对星图中距离很近的星点容易被识别为一个星点的问题,使用交叉投影算法进行二次连通区域划分,较好地分离了这些星点；传统质心法星点细分定位精度不高,本文依据星点成像的高斯曲面模型,给出一种基于高斯曲面内插的星点细分定位算法,仿真实验表明这种算法在单星质心定位上具有较高的精度；针对地面拍摄星图存在的拖尾模糊问题,本文提出将Radon变换和自相关运算方法应用于星图运动模糊退化函数参数估计,并用维纳滤波进行模糊星图复原,仿真实验取得了比较好的效果；分析了基于主星对的多三角形星图匹配算法所需识别特征,给出导航星库的制定方法。