[发明专利]一种基于扰动图像的长时间曝光深空视景仿真图像合成方法

权利要求书

1.一种基于扰动图像的长时间曝光深空视景仿真图像合成方法，其特征在于：它包括以下具体步骤：

步骤一、利用已知的星表数据构建高真实度的深空三维场景；

步骤二、利用2D扰动路径图像生成相机朝向扰动集合，利用3D线生成相机位置扰动集合；

步骤三、利用步骤二得到的扰动集合，从中随机选取一个扰动变换阵作为当前的扰动变换阵；

步骤四、利用步骤三得到的扰动变换阵，设置当前相机变换阵；

步骤五、利用步骤一得到深空三维场景和步骤四得到的当前相机变换阵进行星图采集；

步骤六、重复步骤三到步骤五，得到一系列在曝光时间内采集的星图，将这些星图进行合成，得到长时间曝光星图合成结果；

其中，步骤二中所述的“利用2D扰动路径图像生成相机朝向扰动集合，利用3D线生成相机位置扰动集合”，其具体实现过程如下：

1生成朝向扰动集Θ

首先生成一个2D扰动路径图像，并设置相机光轴穿过的图像位置，并对其中每一个非零像素通过下式计算当前的光轴：

式1)中λ和α计算如下：

其中(x_p,y_p)为扰动路径图像中非零的像素点，(x_c,y_c)为相机光轴穿过的图像位置坐标，(s_x,s_y)为相应的x方向和y方向的缩放因子，z_c为2D扰动路径图像放置的深度值；另外，相应像素点的像素值为v_p，像素值的大小代表扰动发生概率的大小，像素值越大，扰动发生的概率也越大；

由此得到朝向扰动集(R_tur,p,v_p)∈Θ；

2生成位置扰动集Ξ

首先通过3D线直接生成相机位置扰动，然后对线上每一个点构建位置扰动阵T_tur；

其中(x,y,z)为相应点的三维坐标，由此得到位置扰动集T_tur,p∈Ξ。