[发明专利]一种基于形态学的鲁棒的星点分割方法与FPGA实现装置在审

专利信息
申请号: 201510494592.1 申请日: 2015-08-12
公开(公告)号: CN105046713A 公开(公告)日: 2015-11-11
发明(设计)人: 江洁;刘雷;张广军 申请(专利权)人: 北京航空航天大学
主分类号: G06T7/00 分类号: G06T7/00
代理公司: 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 代理人: 杨学明;顾炜
地址: 100191*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 形态学 星点 分割 方法 fpga 实现 装置
【权利要求书】:

1.一种基于形态学的鲁棒的星点分割方法,其特征在于:该方法步骤如下:

首先,用较小的结构元素BS对原图进行开运算,得到开运算结果,由于BS小于星点尺寸,所以开运算不能把星点去除,同时也对月光及噪声部分起了平滑的作用;

其次,用较大的边缘结构元素BM对原图进行膨胀运算,之后利用实心结构元素BE进行腐蚀运算,得到新型闭运算结果,在星点区域,星点的灰度大于周围噪声;

最后,用开运算结果减去开运算结果和新型闭预算结果的较小值,然后像素坐标对应原图中的星点提取出来,则星点的像素得以完整分割,并且去除了噪声的干扰。

2.一种基于形态学的鲁棒的星点分割的FPGA实现装置,其特征在于:包括利用FPGA实现的保留小目标的新型闭运算、抑制噪声的开运算模块以及数据处理三个模块,由于前两个模块之间的并行性,采用FPGA并行流水线结构可以提升该FPGA实现装置处理速度,由于两个模块同时处理,该FPGA实现装置处理时间由其中耗时最长的模块决定,在两个模块内部,又包含数个小的模块,它们通过并行流水线结构进行处理,以降低系统运行所需时间,其中,新型闭运算模块依次包括膨胀运算模块和腐蚀运算模块,膨胀运算模块包括提取星点膨胀窗口生成模块和BM膨胀运算模块,腐蚀运算模块包括提取星点腐蚀行窗口生成模块、腐蚀列窗口生成模块和BE腐蚀运算模块,开运算模块依次包括去噪腐蚀窗口生成模块、BS腐蚀运算模块、去噪膨胀窗口生成模块、BS膨胀运算模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于形态学的鲁棒的星点分割的FPGA实现装置,其特征在于:该FPGA实现装置中,新型闭运算模块中的膨胀模块采用n×n大小的窗口,通过从左到右,从上到下滑动的方式,进行最大值滤波,膨胀运算中采用(n-1)个大小和图像宽度相等的先进先出缓存器(FIFO)来缓存(n-1)行以数据流形式逐个时钟进入的图像数据以生成n×n的窗口,选取窗口中环形区域的4(n-1)个像素,经树状流水线比较器得到最大值,得到膨胀结果,再将膨胀模块与腐蚀模块连接,得到新型闭运算结果。

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