[发明专利]一种望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法

权利要求书

1.一种望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在于实现步骤如下：

第(1)步、用星表计算恒星在望远镜视场中滑动的帧间偏移量；

第(2)步、用中值滤波和背景均衡化法对当前帧图像进行预处理；

第(3)步、用半随机定轨累加法、背景均衡化法和噪声归一法对恒星进行增强；

第(4)步、用阈值分割法和形态学滤波对恒星进行分割；

第(5)步、用双阈值定轨关联法和连通域标记法对恒星进行检测；

第(6)步、用包含相对定位和绝对定位的两步法对恒星进行质心提取。

2.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(1)步的实现步骤为：

1)用天文算法将当前帧的地方平时转换为当地恒星时；

2)用当地恒星时、站址纬度和当前帧视场中心的地平坐标，计算当前帧视场中心的第 二赤道坐标；

3)在星表中找到两颗以上距离当前帧视场中心最近的恒星，组成当前帧的子星表；

4)将当前帧子星表中恒星的平位置用天文算法转换到观测位置，并计算其地平坐标；

5)用当前帧子星表中恒星的观测位置的地平坐标计算其视场坐标；

6)找出当前帧子星表中与上一帧子星表中共有的、距离当前帧视场中心最近的一颗恒 星，并用之来计算当前帧的帧间偏移量。

3.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(2)步的实现步骤为：

1)对当前帧原始图像进行中值滤波，消除毛刺噪声；

2)对中值滤波后的图像进行低通滤波，获取整幅图像的低频成分；

3)对整幅图像的低频成分进行形态学开运算，屏蔽掉恒星的幅度，从而获取背景的低 频成分；

4)将中值滤波后的图像减去背景的低频成分，得到背景均衡化后的图像；

5)剔除空间目标的像素点，得到当前帧的最终预处理图像。

4.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(3)步的实现步骤为：

1)选取定轨累加所用的必选帧和随机帧，组成一个半随机帧集；

2)以当前帧为基准，将半随机帧集中的历史预处理图像按与当前帧的累积帧间偏移量 进行平移配准，然后取各像素的平均值，得到定轨累加图像；

3)对定轨累加图像重新进行背景均衡化处理；

4)对背景均衡化后的定轨累加图像进行噪声归一化，得到最终定轨累加图像。

5.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(4)步的实现步骤为：

1)计算最终定轨累加图像背景噪声的3倍标准差，并以此为阈值对最终定轨累加图像 进行分割，得到初步分割图像；

2)对初步分割图像进行形态学滤波，填补恒星内部的空洞并滤除大部分噪声。

6.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(5)步的实现步骤为：

1)对形态学滤波后的分割图像进行四领域膨胀，得到扩充分割图像；

2)对分割图像缓冲器中所有扩充分割图像重新进行定轨累加，得到一个定轨累加矩阵；

3)使用双阈值法来对定轨累加矩阵进行再次分割；

4)用双阈值法的分割结果判定恒星的像素区域，得到恒星区域二值图；

5)将恒星区域二值图进行连通域标记，划分出各个恒星的范围。

7.根据权利要求1所述的望远镜视场中高星等滑动恒星的增强和提取方法，其特征在 于：所述第(6)步的实现步骤为：

1)用最终定轨累加图像计算各恒星的质心，得到各恒星的相对质心位置；

2)选出当前帧最终预处理图像中大于一定阈值的恒星作为参考恒星，并计算其绝对质 心位置；

3)用相对质心找出当前帧各个恒星的最邻近参考恒星；

4)用最邻近的参考恒星修正当前帧各个恒星的质心位置，从而得到当前帧全部恒星的 修正质心位置，即最终结果。