[发明专利]一种面向星上光学成像敏感器的自适应图像预处理方法

摘要

本发明一种面向星上光学成像敏感器的自适应图像预处理方法。对于星上光学成像敏感器的成像数据，首先将原始的10bits数据压缩至8bits，然后间隔10个像素均匀采样，对灰度图像进行直方图计算，统计其灰度值大于过亮阈值G1的个数Np、灰度均值G_mean、最小灰度值G_min、最大灰度值G_max。根据灰度值进行自主曝光积分时间调节，若在可以自主调节的范围内，则判断图像的亮暗程度，进行自主曝光积分时间的过暗过亮调节，至图像灰度在合适范围内以进行后续图像处理。否则，对于自主调节第4次的图像，根据所得的灰度均值G_mean与全黑全白阈值比较，若为全黑全白图像就丢弃该图像，否则进行后续图像处理。

主权项

一种面向星上光学成像敏感器的自适应图像预处理方法，其特征在于步骤如下：1)利用光学成像敏感器获取原始图像；2)将原始图像的每个像素由10bits压缩至8bits，得到新的图像F(u,v)，使得灰度范围从[0～1023]变为[0～255]；3)将压缩后的图像F(u,v)间隔10个像素均匀采样，得到灰度图像G(i,j)；4)对灰度图像G(i,j)进行直方图统计，得到直方图函数Hist(g)；5)统计直方图函数Hist(g)中灰度值大于过亮阈值G1的个数Np；6)根据直方图函数Hist(g)，获得灰度均值G_mean、最小灰度值G_min，最大灰度值G_max；7)根据灰度值进行自主曝光积分时间调节，其次数不超过4次，即总共进行自主曝光调节的预处理次数不超过5次；调整次数AutoExpNum的初值为0，若调整次数AutoExpNum小于4，则执行步骤8)；否则，对于自主调节第4次的图像，即第5次预处理的图像，执行步骤11)；8)根据所得的灰度均值G_mean与过亮阈值G1、过暗阈值G0以及Np的值域范围，判断图像的亮暗程度；若G_mean≥G1且Np≥2000，则认为图像过亮，执行步骤9)；若G_mean≤G0且Np≤500，则认为图像过暗，执行步骤10)；否则，图像满足质量要求，置预处理成功标志，执行步骤12)；9)进行图像过亮调节；调整记录次数AutoExpNum加1，曝光积分时间参数减1，光学相机探头复位，重新启动拍图，返回步骤1)；10)进行图像过暗调节；调整记录次数AutoExpNum加1，曝光积分时间参数加1，光学相机探头复位，重新启动拍图，返回步骤1)；11)根据所得的灰度均值G_mean与全黑全白阈值比较，即若G_mean<2或G_mean>250则置预处理失败标志，丢弃该图像，不进行后续图像处理，退出本方法；否则置预处理成功标志；12)使用预处理成功的图像进行后续图像处理。