[發明專利]一種高動態條件下實現星體目標提取的方法和裝置

有效

• 申請號: 201010165504.0
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101852616A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 張廣軍;金雁;江潔;魏新國;樊巧云
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;周義剛

1.一種高動態條件下實現星體目標提取的方法，其特征在于，該方法包括：

針對星體選取自適應窗口，在選取的自適應窗口內進行星體斷點判定，根據斷點判定結果對斷裂的星體進行基于結構元素的主動生長，針對完成星體主動生長的所述窗口進行用于支持星體目標提取的質心計算。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述自適應窗口的選取是根據星敏感器運動速度及星體拖影特點實現的，并且在選擇自適應窗口的大小及方向時設定窗口內有效像素數范圍；

在所述有效像素數范圍中，有效像素數上限值的設定用以濾除大面積噪聲，有效像素下限值的設定用以濾除孤立噪點。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述選取自適應窗口的過程包括：

第一步：計算窗口大小N；

N=PFOV·v·t]]>

其中，P表示圖像傳感器每行有效像素數；

FOV表示星敏感器視場；

v表示星敏感器載體運動速度；

t表示曝光時間；

第二步：從上至下、從左至右掃描星空圖像；

第三步：設當前像素點坐標為(x，y)，其灰度為f(x，y)；如果當前像素灰度值大于設定的灰度閾值T，則：

掃描以(x，y)，(x+N，y)，(x+N，y+N)，(x，y+N)為頂點的方形窗口區域，該方形窗口稱為右窗口；當像素灰度值大于設定的灰度閾值T時，則像素數numr加1，直到整個窗口掃描完畢，記錄numr；

掃描以(x-N/2，y)，(x+N/2，y)，(x+N/2，y+N)，(x-N/2，y+N)為頂點的方形窗口區域，該方形窗口稱為中間窗口；當像素灰度值大于設定的灰度閾值T，則像素數numm加1，直到整個窗口掃描完畢，記錄numm；

掃描以(x-N，y)，(x，y)，(x，y+N)，(x-N，y+N)為頂點的方形窗口區域，該方形窗口稱為左窗口；當像素灰度值大于設定的灰度閾值T，則像素數numl加1，直到整個窗口掃描完畢，記錄numl；

比較上述三個窗口中大于灰度閾值T的像素個數(分別為numr，numm及numl)，并記錄其最大值為nummax；如果nummax大于設定的有效像素數下限值NUML，且小于設定的有效像素數上限值NUMH，則：

如果nummax＝numl，則選取以(x，y)，(x+N，y)，(x+N，y+N)，(x，y+N)為頂點的右窗口作為要處理的自適應窗口；

如果nummax＝numm，則選取以(x-N/2，y)，(x+N/2，y)，(x+N/2，y+N)，(x-N/2，y+N)為頂點的中間窗口作為要處理的自適應窗口；

如果nummax＝numr，則選取以(x-N，y)，(x，y)，(x，y+N)，(x-N，y+N)為頂點的左窗口作為要處理的自適應窗口。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述星體斷點判定是基于以下約束實現的：

約束一：當前像素8連通域內大于設定的灰度閾值T的像素數目小于等于3；

約束二：當前像素8連通域內大于設定的灰度閾值T的像素橫、縱坐標均位于該像素的同一方向；

約束三：當前像素的橫、縱坐標值均非該星體圖像內坐標極值。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述星體斷點判定的過程包括：

第一步：從左至右，從上至下掃描選定的自適應窗口內的圖像；

第二步：如果當前所掃描的像素灰度值大于設定的灰度閾值T，則掃描該像素8鄰域內像素；如果當前像素8鄰域內灰度值大于設定的灰度閾值T的像素個數為0，則將當前像素灰度清零；否則，判斷當前像素8鄰域內灰度值大于設定的灰度閾值T的像素個數是否大于3，在判斷結果為不大于時判斷當前像素橫坐標或縱坐標是否為窗口內有效像素極值，只有當判斷結果為否時，確定當前像素為斷點，并存儲其坐標值及像素灰度。