專利名稱：星空背景圖像幀轉(zhuǎn)移型CCD傳感器Smear效應(yīng)亮線消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種星空背景圖像Smear效應(yīng)亮線消除方法，特別是一種星空背景圖 像幀轉(zhuǎn)移型CCD傳感器Smear效應(yīng)亮線消除方法。
背景技術(shù)：
文獻“星圖中亮線的自動檢測算法，光電技術(shù)應(yīng)用，2009，Vol.M(4)，p41_44”公開 了一種星圖smear效應(yīng)亮線的去除算法。該方法利用恒星成像在頻域中的各向同性性質(zhì)和 Rmrier變換的自配準(zhǔn)性質(zhì)對smear效應(yīng)亮線進行自動檢測，并分別在空域和頻域?qū)mear 效應(yīng)亮線進行修復(fù)。其中，文獻在空域中使用中值濾波方法進行修復(fù)，而在頻域使用線性、 三次樣條插值、多項式擬合插值等方法對smear效應(yīng)亮線進行修復(fù)。文獻所述方法在檢 測smear效應(yīng)亮線時對整幅圖像進行Rmrier變換，但在實際中星空圖像背景大部分為黑 色，恒星及目標(biāo)點等只占圖像少部分，而在出現(xiàn)smear效應(yīng)亮線的幾列灰度和將會高出其 他列的灰度和，因此只需要對原圖進行列統(tǒng)計求出每列的灰度和并找到極值點即可檢測出 smear效應(yīng)亮線所在的位置，而使用Rmrier變換則增加了檢測的復(fù)雜度；在消除smear效 應(yīng)亮線時，文獻在空域使用了中值濾波方法，在頻域使用插值的方法，會導(dǎo)致增加新的噪聲 點，而且文獻并沒有考慮當(dāng)在smear效應(yīng)亮線上存在恒星或目標(biāo)時，有可能會在去除smear 效應(yīng)亮線的同時將亮線上的恒星和目標(biāo)去掉，這樣會對以后的目標(biāo)檢測帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的星圖smear效應(yīng)亮線去除算法在去除smear亮線的同時將亮線上 的恒星和目標(biāo)去掉的不足，本發(fā)明提供一種星空背景圖像幀轉(zhuǎn)移型CCD傳感器Smear效應(yīng) 亮線消除方法。該方法利用各列灰度統(tǒng)計、檢測出現(xiàn)smear效應(yīng)亮線的位置。由于在出現(xiàn) smear效應(yīng)亮線上的恒星和目標(biāo)的灰度值也是普遍高于smear效應(yīng)亮線的平均灰度值，利 用這一信息對這些列再進行一次直方圖統(tǒng)計求出本列的背景灰度平均值，然后利用高斯分 布的3 δ原理，得到區(qū)分背景和恒星的閾值，在進行去除smear效應(yīng)亮線的時候大于這一閾 值的區(qū)域不變，對小于這一閾值的區(qū)域再利用雙三次插值，可以在去掉smear效應(yīng)亮線的 同時保存亮線上的恒星和目標(biāo)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案一種星空背景圖像幀轉(zhuǎn)移型CCD傳感 器Smear效應(yīng)亮線消除方法，其特點是包括下述步驟(a)將星空觀測圖像描述為I (x, y) = Is (χ, y) +Ib (χ, y) +In (χ, y) +Il (χ, y) (1)式中，I(x，y)為觀測相機C⑶焦平面獲取的觀測圖像；(x，y)為像素點的坐標(biāo)，且 1彡χ彡M，1彡y彡N，其中M = 1024, N = IOM為圖像的大??；Is (x，y)為目標(biāo)圖像，包括 恒星和空間目標(biāo)觀測圖像；IB(x，y)為星空背景圖像；IN(x，y)為噪聲圖像，包括空間輻射噪 聲、CCD固定噪聲，并假設(shè)IN(x，y)服從零均值高斯噪聲；IJx，y)為Smear圖像；
對每列y分別統(tǒng)計灰度和Ty，如公式⑵所示
M
權(quán)利要求
1. 一種星空背景圖像幀轉(zhuǎn)移型CXD傳感器Smear效應(yīng)亮線消除方法，其特征在于包括 下述步驟(a)將星空觀測圖像描述為I (χ，y) = Is (χ，y) +Ib (χ，y) +In (χ，y) +Il (χ，y) (I)式中，I(x，y)為觀測相機CCD焦平面獲取的觀測圖像；(x，y)為像素點的坐標(biāo)，且 1彡χ彡M，1彡y彡N，其中M= 1024, N = IOM為圖像的大??；IS (x，y)為目標(biāo)圖像，包括 恒星和空間目標(biāo)觀測圖像；IB(x，y)為星空背景圖像；IN(x，y)為噪聲圖像，包括空間輻射噪 聲、CCD固定噪聲，并假設(shè)IN(x，y)服從零均值高斯噪聲；IJx，y)為Smear圖像； 對每列1分別統(tǒng)計灰度和Ty，如公式( 所示
全文摘要
本發(fā)明公開了一種星空背景圖像幀轉(zhuǎn)移型CCD傳感器Smear效應(yīng)亮線消除方法，用于解決現(xiàn)有的星圖smear效應(yīng)亮線去除算法在去除smear亮線的同時將亮線上的恒星和目標(biāo)去掉的技術(shù)問題。技術(shù)方案是利用各列灰度統(tǒng)計、檢測出現(xiàn)smear效應(yīng)亮線的位置。由于在出現(xiàn)smear效應(yīng)亮線上的恒星和目標(biāo)的灰度值也是普遍高于smear效應(yīng)亮線的平均灰度值，利用這一信息對這些列再進行一次直方圖統(tǒng)計求出本列的背景灰度平均值，然后利用高斯分布的3δ原理，得到區(qū)分背景和恒星的閾值，在進行去除smear效應(yīng)亮線的時候大于這一閾值的區(qū)域不變，對小于這一閾值的區(qū)域再利用雙三次插值，在去掉smear效應(yīng)亮線的同時保存了亮線上的恒星和目標(biāo)。
文檔編號G06T5/00GK102081793SQ20111000516
公開日2011年6月1日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者姚睿, 孫瑾秋, 張永鵬, 張艷寧, 施建宇, 高建偉 申請人:西北工業(yè)大學(xué)