[發明專利]線陣APS太陽敏感器中的圖像提取方法

有效

• 申請號: 201310317326.2
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN103411579A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 梁鶴;張建福;呂政欣;賈錦忠;莫亞男;余成武;何偉;孫建波;張韓笑
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G06T5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.線陣APS太陽敏感器中的光斑圖像提取方法，所述線陣APS太陽敏感器包括光縫玻璃和線陣APS圖像傳感器，其中光斑圖像為光線通過光縫玻璃在線陣APS圖像傳感器上所成圖像，其特征在于：具體實現過程如下：

步驟（一）、調整曝光時間得到光斑圖像

完成對線陣APS圖像傳感器中像元的讀取，對灰度值大于設定的灰度值G0的像元個數進行統計，記錄為N，若滿足N0<N<N1，得到曝光時間下的整幀圖像，其中N0為設定的下限值，N1為設定的上限值，N0、N1為正整數，且2≤N0≤滿灰度值，2≤N1≤滿灰度值；

步驟（二）、計算光斑圖像的動態灰度閾值GV

首先計算步驟（一）得到的整幀圖像中光斑圖像的灰度平均值GV1；接著計算整幀圖像前段K個像元和后段K個像元共2K個像元的灰度平均值，作為背景灰度平均值GV2，其中K為設定值，取正整數；然后確定光斑圖像的干擾像灰度值GV3，干擾像灰度值GV3取滿灰度值的0%-10%；最后得到光斑圖像的動態灰度閾值GV=GV1+GV2+GV3；

步驟（三）、利用光斑圖像的動態灰度閾值GV提取光斑圖像

將整幀圖像中每個像元的灰度值逐一與光斑圖像的動態灰度閾值GV進行比較，灰度值大于動態灰度閾值GV的像元為光斑圖像的像元；

步驟（四）、剔除光斑圖像中的假象

統計光斑圖像中連通像元的個數，設定閾值M，當光斑圖像的連通像元個數小于M時，則認為所述光斑圖像為假像，作剔除處理，其中M為正整數。

2.根據權利要求1所述的線陣APS太陽敏感器中的光斑圖像提取方法，其特征在于：所述步驟（1）中當N小于設定的下限值N0時，延長曝光時間，當N大于設定的上限值N1時，減少曝光時間，直至N滿足N0<N<N1。

3.根據權利要求1或2所述的線陣APS太陽敏感器中的光斑圖像提取方法，其特征在于：所述光縫玻璃包括五條光縫，中間三條為等間距的直縫，直縫兩邊各有一條斜縫，光斑圖像提取后直縫光斑與斜縫光斑的識別方法包括如下步驟：

步驟（一）、計算各個光斑圖像的質心坐標，將光斑圖像質心坐標按照由小到大順序排列；

步驟（二）、通過各個光斑圖像的質心坐標的間距識別光斑為直縫光斑或斜縫光斑，具體方法如下：

（1）、按質心坐標從小到大的順序，比較前三個光斑圖像質心坐標的間距，若間距相等，且質心數目L為4，則前三個光斑圖像為直縫光斑圖像，第四個光斑圖像為右斜縫光斑圖像，無左斜縫光斑圖像存在；若間距相等，且質心數目L為5，則前三個光斑圖像為直縫光斑圖像，且圖像中含干擾像，將第四、五個光斑圖像的灰度值分別求和，將其中和值較小的光斑圖像剔除，和值較大的光斑圖像為右斜縫光斑圖像；若前三個光斑圖像的質心坐標的間距不相等，則進入步驟（2）；

（2）、按質心坐標從小到大的順序，比較第二、三、四個光斑圖像質心坐標的間距，若間距相等，且質心數目L為4，則第二、三、四個光斑圖像為直縫光斑圖像，第一個光斑圖像為左斜縫光斑圖像，無右斜縫光斑圖像存在；若間距相等，且質心數目L為5，則第二、三、四個光斑圖像為直縫光斑圖像，且第一個光斑圖像為左斜縫光斑圖像，最后一個光斑圖像為右斜縫光斑圖像，若第二、三、四個光斑圖像質心坐標的間距不相等，則進入步驟（3）；

（3）按質心坐標從小到大的順序，比較第三、四、五個光斑圖像質心坐標的間距，若間距相等，則第三、四、五個光斑圖像為直縫光斑圖像，且圖像中含干擾像，將第一、二個光斑圖像的灰度值分別求和，將其中和值較小的光斑圖像剔除，和值較大的光斑圖像為左斜縫光斑圖像。