[发明专利]一种消除CCD天文图像中宇宙射线的方法

权利要求书

1.一种消除CCD天文图像中宇宙射线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）由原始图像I进行子采样得到子采样图像；

（2）将传统的3×3矩阵模型的Laplacian算子改进为5×5矩阵模型的Laplacian算子，将子采样图像进行放大后与改进后的Laplacian算子进行卷积运算，将卷积运算后得到的Laplacian图像进行去负值处理，然后恢复到原始图像I的大小，得到与原始图像I的分辨率大小相同的Laplacian图像L′；

（3）识别Laplacian图像L′中的宇宙射线，包括以下步骤：

（3-1）先识别宇宙射线和大亮星体的星象：构造关联于原始图像I的噪声模型N，设定第一阈值σ_lim；

（3-2）将Laplacian图像L′的值与图像的像素点对应位置的噪声值作比值，得到像素点的信噪比S，S反映了Laplacian图像L′中每个像素含有噪声量的一个比值；

（3-3）对各像素点的信噪比S做中值滤波处理得到信噪比S′，判断像素点的信噪比S′的值是否大于第一阈值；若信噪比S′大于第一阈值，则该像素点为候选的宇宙射线；

（3-4）根据星象的对称性进一步识别宇宙射线和点光源星体的星象：构造关联于原始图像I的精细结构模型F，设定第二阈值f_lim；

（3-5）将Laplacian图像L′的值与精细结构模型F作比值，得到比值T；

（3-6）判断T值是否大于第二阈值；若T值大于第二阈值f_lim，则该像素点为候选的宇宙射线；

（3-7）将信噪比S′值大于第一阈值且T值大于第二阈值的像素点判定为宇宙射线；

（4）将在步骤（3）中识别出来的宇宙射线通过中值滤波消除，得到图像L^v，设定第三阈值，判断已识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值相对于第三阈值X的大小：

若已经识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值小于或等于第三阈值X，则步骤（1）中的原始图像I为L^v，重复迭代执行步骤（1）-（4），

若已经识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值大于第三阈值X，则执行步骤（5）；

（5）利用分数阶微分的Tiansi算子归整后得到的Tiansi′算子与步骤（5）中的图像L^v进行卷积运算，对L^v图像进行边缘增强处理，得到最终的图像。

2.根据权利要求1所述的消除CCD天文图像中宇宙射线的方法，其特征在于，所述步骤（1）原始图像I是通过CPU对其采集到的图像进行分割得到的，CPU将分割得到的多个原始图像I传送给CUDA中的GPU，由GPU对各分割得到的原始图像I进行所述步骤（1）到步骤（5）的并行处理；将经过所述步骤（5）处理得到的最终图像再由GPU传送给CPU，由CPU对各接收到的最终图像进行拼接得到完整的图像。