[发明专利]一种基于月球图像MTF自适应获取方法、系统、计算机设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取原始月球图像，进行中值滤波和灰度化处理；

(2)通过边缘追踪算子对所述月球进行边缘检测，将得到的检测结果做二值化处理，得到月球二值化边缘图；

(3)剔除所述月球二值化边缘图中不连续的像素，得到消除月坑影响的月球边缘图；

(4)利用Hough变换，找出所述月球边缘图上的近直线，提取出作为候选刃边；

(5)根据刃边法选取刃边的预设条件，在候选刃边中选出水平刃边和垂直刃边；基于水平刃边和垂直刃边，利用刃边法算出卫星光学系统的在轨MTF；

其中，水平刃边用于计算纵向MTF，垂直刃边用于计算横向MTF。

2.根据权利要求1所述的基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，步骤(5)中，所述水平刃边和垂直刃边根据候选刃边的弧长和倾斜角来确定。

3.根据权利要求1所述的基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，步骤(5)中，利用刃边法计算出的卫星光学系统的在轨MTF包括横向MTF和纵向MTF。

4.根据权利要求3所述的基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，步骤(5)中，利用刃边法计算月球图像的MTF的具体过程为：

根据所述水平刃边和垂直刃边，采集区域内每行像素，通过每行梯度最大的位置确定每行亚像素边缘位置；以所述亚像素边缘位置为中心向两侧提取若干个像素值，将提取的像素值进行归一化和线性插值后得到多条边缘扩散函数曲线，对所述多条边缘扩散函数曲线求均值并用费米函数边缘拟合，得到一条边缘扩散函数曲线；

对所述边缘扩散函数曲线求微分，得到一条线扩散函数曲线；

对所述线扩散函数曲线进行快速傅里叶变换、取模和归一化处理得到一条MTF曲线，根据奈奎斯特频率得到MTF数值。

5.根据权利要求1所述的基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，步骤(2)中边缘追踪算子为Sobel算子或Prewitt算子。

6.根据权利要求1所述的基于月球图像MTF自适应获取方法，其特征在于，步骤(3)中利用bwareaopen函数剔除月球二值化边缘图中的不连续像素。

7.一种基于月球图像MTF自适应获取系统，其特征在于，包括：预处理模块、边缘检测模块、消坑模块、候选刃边提取模块和在轨MTF获取模块；

所述预处理模块，用于获取原始月球图像，进行中值滤波和灰度化处理；

所述边缘检测模块，用于通过边缘追踪算子对所述月球进行边缘检测，将得到的检测结果做二值化处理，得到月球二值化边缘图；

所述消坑模块，用于剔除所述月球二值化边缘图中不连续的像素，得到消除月坑影响的月球边缘图；

所述候选刃边提取模块，用于利用Hough变换，找出所述月球边缘图上的近直线，提取出作为候选刃边；

所述在轨MTF获取模块，用于根据刃边法选取刃边的预设条件，在候选刃边中选出水平刃边和垂直刃边；基于水平刃边和垂直刃边，利用刃边法算出卫星光学系统的在轨MTF；

其中，水平刃边用于计算纵向MTF，垂直刃边用于计算横向MTF。

8.根据权利要求7所述的基于月球图像MTF自适应获取系统，其特征在于，所述在轨MTF获取模块包括刃边选取单元和在轨MTF计算单元；

所述刃边选取单元用于根据刃边法选取刃边的预设条件，在候选刃边中选出水平刃边和垂直刃边；

所述在轨MTF计算单元用于基于水平刃边和垂直刃边，利用刃边法算出卫星光学系统的在轨MTF。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述的基于月球图像MTF自适应获取方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的基于月球图像MTF自适应获取方法的步骤。