[发明专利]一种消除CCD天文图像中宇宙射线的方法

摘要

本发明公开了一种消除CCD天文图像中宇宙射线的方法，包括以下步骤：（1）由原始图像I进行子采样得到子采样图像，对Laplacian算子进行改进，将子采样图像进行放大后与改进后的Laplacian算子进行卷积运算，然后进行去负值处理和恢复原始大小得到Laplacian图像L′；（3）识别Laplacian图像L′中的宇宙射线；（4）去除Laplacian图像L′中的宇宙射线；（5）利用分数阶微分的归整后的Tiansi算子对去除了宇宙射线的图像进行图像边缘增强处理。本发明方法大幅度地提高了宇宙射线的识别率，使星体中受到宇宙射线影响的部位能够最大程度的保留下来，提高了图像的处理质量。

主权项

一种消除CCD天文图像中宇宙射线的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）由原始图像I进行子采样得到子采样图像；（2）将传统的3×3矩阵模型的Laplacian算子改进为5×5矩阵模型的Laplacian算子，将子采样图像进行放大后与改进后的Laplacian算子进行卷积运算，将卷积运算后得到的Laplacian图像进行去负值处理，然后恢复到原始图像I的大小，得到与原始图像I的分辨率大小相同的Laplacian图像L′；（3）识别Laplacian图像L′中的宇宙射线，包括以下步骤：（3‑1）先识别宇宙射线和大亮星体的星象：构造关联于原始图像I的噪声模型N，设定第一阈值σlim；（3‑2）将Laplacian图像L′的值与图像的像素点对应位置的噪声值作比值，得到像素点的信噪比S，S反映了Laplacian图像L′中每个像素含有噪声量的一个比值；（3‑3）对各像素点的信噪比S做中值滤波处理得到信噪比S′，判断像素点的信噪比S′的值是否大于第一阈值；若信噪比S′大于第一阈值，则该像素点为候选的宇宙射线；（3‑4）根据星象的对称性进一步识别宇宙射线和点光源星体的星象：构造关联于原始图像I的精细结构模型F，设定第二阈值flim；（3‑5）将Laplacian图像L′的值与精细结构模型F作比值，得到比值T；（3‑6）判断T值是否大于第二阈值；若T值大于第二阈值flim，则该像素点为候选的宇宙射线；（3‑7）将信噪比S′值大于第一阈值且T值大于第二阈值的像素点判定为宇宙射线；（4）将在步骤（3）中识别出来的宇宙射线通过中值滤波消除，得到图像Lv，设定第三阈值，判断已识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值相对于第三阈值X的大小：若已经识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值小于或等于第三阈值X，则步骤（1）中的原始图像I为Lv，重复迭代执行步骤（1）‑（4），若已经识别出来的宇宙射线像素数量与原始图像I总像素数量的比值大于第三阈值X，则执行步骤（5）；（5）利用分数阶微分的Tiansi算子归整后得到的Tiansi′算子与步骤（5）中的图像Lv进行卷积运算，对Lv图像进行边缘增强处理，得到最终的图像。