[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

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B_S对原图进行开运算，得到开运算结果，由于B_S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B_M对原图进行膨胀运算，之后利用实心结构元素B_E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B_M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B_E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、B_S腐蚀运算模块、去噪膨胀窗口生成模块、B_S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。