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随着天文导航和航天测控领域的要求不断提高,对星敏感器的动态性能提出了越来越高的要求.本文详细分析了星敏感器CCD处理模块输出信号的时序关系,在此基础上提出了CCD和DSP并行流水线的处理机制以提高星图处理的效率,并利用CPLD和DSP的HOLD方式实现了CCD和DSP的并行流水线操作.通过星光模拟器的静态测试表明：利用该处理机制能实现每秒10帧的处理速度.只要合理地安排好行场有效期和消隐期的时间,会进一步提高姿态捕获的速度.