[发明专利]一种快速的星图图像星点提取方法

摘要

本发明公开了一种快速的星图图像星点提取方法，借鉴聚类的思想利用一部分星点像素实现对星点进行粗定位，从而得到星点弥散区域中心坐标的粗略估计；将星点弥散区域的中心坐标作为种子点，使用种子点区域生长法自动地筛选星点像素；根据星点能量分布的特点，对星点像素的灰度值进行修正；使用质心计算公式对星点进行精度定位。本发明中对星点进行粗定位，将星点的提取操作集中在星点弥散区域的局部范围内，有利于提高星点的提取速度；对星点像素的灰度值进行修正，简单易行，能够达到图像滤波的效果，而比图像滤波更能节省算法的时间开销。

主权项

一种快速的星图图像星点提取方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，采用多窗口抽样方法确定星图图像阈值分割方法中的阈值，根据图像分割的思想，将星点像素与背景像素进行分离；第二步，选取一部分星点像素并用于进行分类，将同属于一个星点的像素视为一个类别，每个类别中像素的平均坐标作为对应星点弥散区域的中心坐标，从而实现观测星点的粗定位；第三步，将星点弥散区域的中心坐标作为种子，利用种子点区域生长法，自动选取对应观测星点的像素；第四步，根据星点能量分布的特点，采用不同的策略对星点像素的灰度值进行修正；分别采用两种不同的策略来对星点像素的灰度值进行修正：第一种策略：位于星点弥散区域边缘的星点像素，其修正后的灰度值由其本身的灰度值以及其与该星点弥散区域的种子点的平面距离的大小决定，即I′(x,y)=ds-1×I(x,y),ds=(x-xe)2+(y-ye)2;]]>其中，I(x,y)为星点像素(x,y)本身的灰度值，I'(x,y)为该星点像素所对应的修正后的灰度值，(xe,ye)为相应星点弥散区域的种子点的坐标；第二种策略：靠近星点弥散区域种子点的星点像素，其修正后的灰度值由其本身的灰度值以及其四邻域中的像素的灰度值决定，即I′(x,y)=15×[I(x,y)+I(x,y-1)+I(x,y+1)+I(x-1,y)+I(x+1,y)];]]>其中，I'(x,y)为该星点像素(x,y)所对应的修正后的灰度值，I(x,y)为星点像素(x,y)本身的灰度值，I(x,y‑1)、I(x,y+1)、I(x‑1,y)、I(x+1,y)分别为星点像素(x,y)所对应的四邻域的像素的灰度值；第五步，观测星点的精确定位：使用插值算法提高星点的分辨率，使用选取的星点像素和插值的星点像素，利用质心计算公式得到观测星点的质心坐标，从而完成观测星点的提取。