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提出了一种相机在回路的星空背景数字图像生成方法。依据光度量与辐射度量的关系，建立恒星成像信号强度模型，计算目标在焦面的成像强度。通过星图软件SKYMAP对天区内恒星数目及星等进行统计，拟合得到相机观测视场内恒星数目与星等的统计函数。使用该统计函数模拟相机视场内的恒星数目及其对应的星等。最后，基于成像信号强度模型、恒星数目及星等的统计函数以及恒星在焦面的成像特性，提出全天区统计的星空背景数字图像生成方法。基于具体的相机CCD与光学系统参数，对星空背景数字图像生成方法进行仿真验证。结果表明，该方法可生成较大星