星敏感器是高精度的姿态测量部件，它在各种航天、航空飞行器的姿态测量或控制系统中发挥着关键作用。自主性强、测量精度高、无姿态累积误差等优势使得星敏感器在日趋成熟的小卫星应用技术中得到广泛应用。星图识别作为星敏感器的核心技术,可靠、快速和高精度的星图识别算法一直是重要的研究课题。本论文对全天自主式CCD星敏感器进行了星图识别算法的设计和实现。论文首先介绍自主导航星敏感器的组成和工作原理，分析了导航星选取原则和星图识别算法中需要的坐标系理论，为理解基于奇异值分解的星图识别算法原理打下基础。接着论文对星图识别算法进行研究。针对基于奇异值分解的星图识别算法可能出现的由于视轴不连续所造成的全天区覆盖率较低问题，提出了一种改进的基于奇异值分解的星图识别算法，详细阐述了各部分算法的设计思想。论文最后在JDK5.0开发环境中用JAVA语言实现了改进算法，并与传统的三角形算法的性能进行了比较详尽的对比。通过实验数据可以清楚地看出，改进算法比传统的三角形算法具有很大的优势。