星敏感器是现代航天领域中一种高精度的卫星姿态测量仪器，在各类航天任务中发挥着重要作用。它以背景恒星为参照物，通过观测图像，提取观测星并由星图识别算法在导航星库中匹配对应的恒星，以此计算航天器的三轴姿态，具有自主性强、无误差积累、姿态测量精度高等优点，研究其关键技术，对于我国自主开发高性能自主导航星敏感器有重要意义。　　星图识别是星敏感器工作中的关键环节，星图识别环节的成功率、鲁棒性、识别时间等直接决定了星敏感器的性能，研究高效的星图识别方法是星敏感器开发过程中基础且重要的组成部分，当前已经提出的为数众多的星图识别方法缺少行之有效的性能比较，系统研究几种主要方法，在统一仿真平台下，给出不同条件设定下这些方法的性能作为参考，并提出改进算法，是本论文主要研究的内容和目的，具体工作包括:　　1)首先开发了一套生成模拟星敏感器观测图像的仿真平台，在给定各个仿真参数后可以快速、准确的生成模拟星图，为后续星图识别方法的比较工作奠定基础;　　2)提出了一种基于星对角距组合模式的冗余递减匹配方法，可以快速、准确的完成跟踪模式下的星图识别，当背景恒星数量过少时，充分利用有限的特征量完成导航星配准，而当背景恒星数量足够时，提高了星图匹配效率，减少了时间开销;　　3)系统比较了当前星图识别几种主要方法，使用各类方法已经成熟的改进方案，放在统一仿真平台下进行比较，通过改变星敏感器配置以及仿真图像参数，确定不同条件下的最佳识别方法;　　4)提出了一种星图识别的改进方法，通过增加星密度信息，使得观测图像生成模式的信息维数有所提高，增加星密度作为匹配条件，可以更快的剔除掉冗余匹配，提高了星图识别成功率。