[發(fā)明專利]針對(duì)光變曲線在線分析及異常報(bào)警的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611147698.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777084B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫延奎;邱嘉銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/2458
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/2458;G06F16/58;G06F16/583
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

本發(fā)明公開(kāi)一種針對(duì)光變曲線在線分析及異常報(bào)警的方法及系統(tǒng)，能夠?qū)庾兦€進(jìn)行在線異常報(bào)警。該方法包括：獲取待分析星體的光變曲線；對(duì)于光變曲線中的每個(gè)樣本點(diǎn)，計(jì)算該樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)時(shí)間窗口與短時(shí)間窗口的特征統(tǒng)計(jì)量，并根據(jù)特征統(tǒng)計(jì)量計(jì)算預(yù)設(shè)的歸一化變量的值，將歸一化變量的值代入判別函數(shù)計(jì)算得到判別函數(shù)值，根據(jù)判別函數(shù)值判斷是否需要將光變曲線與預(yù)設(shè)的一系列模板曲線進(jìn)行匹配，若需要將光變曲線與模板曲線進(jìn)行匹配，則將光變曲線進(jìn)行歸一化后，將其與模板曲線進(jìn)行匹配，并使用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法計(jì)算歸一化后的光變曲線與每一條模板曲線之間的差異度，若判斷獲知存在一個(gè)差異度小于指定閾值，則觸發(fā)報(bào)警，否則不觸發(fā)報(bào)警。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及時(shí)域天文學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種針對(duì)光變曲線在線分析及異常報(bào)警的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，天文學(xué)進(jìn)入到了時(shí)域天文學(xué)時(shí)代。該領(lǐng)域主要基于高時(shí)間分辨率的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)和研究宇宙中一些極端的、罕見(jiàn)的天文現(xiàn)象，包括新星、超新星、伽瑪暴等不同時(shí)間尺度的恒星爆炸現(xiàn)象及系外恒星等。與傳統(tǒng)天文望遠(yuǎn)鏡只能拍攝天空中個(gè)別位置的圖像不同，當(dāng)代望遠(yuǎn)鏡可以每隔幾秒鐘就拍攝一張圖像。這些時(shí)間序列組成的圖像使得天文學(xué)家可以快速并持續(xù)跟蹤光學(xué)瞬變?cè)础①が敱⒆冊(cè)吹榷喾N天文現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)外正在運(yùn)行及即將建成的相關(guān)天文觀測(cè)設(shè)備包括：大型巡天望遠(yuǎn)鏡(Large Synoptic SurveyTelescope，LSST)，我國(guó)的LAMOST(The Large Sky Area Multi-Object FiberSpectroscopic Telescope郭守敬望遠(yuǎn)鏡)，世界最大的單口徑望遠(yuǎn)鏡FAST(Five hundredmeters Aperture Spherical Telescope，F(xiàn)AST)，以及正在興建中的地面廣角相機(jī)陣(Ground Wide Angle Camera，GWAC)項(xiàng)目等。

GWAC由36臺(tái)口徑為18厘米的廣角望遠(yuǎn)鏡組成，每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡配備有4k×4k的CCD探測(cè)器。整個(gè)相機(jī)陣的天區(qū)覆蓋5000平方度、時(shí)間采樣率為15秒。每個(gè)觀測(cè)夜對(duì)固定天區(qū)目標(biāo)的持續(xù)觀測(cè)長(zhǎng)達(dá)4-5個(gè)小時(shí)。從觀測(cè)視場(chǎng)的大小和觀測(cè)時(shí)間的采樣頻度上，地基廣角相機(jī)陣在時(shí)域天文觀測(cè)中都具有特殊的優(yōu)勢(shì)。GWAC項(xiàng)目將為發(fā)現(xiàn)短時(shí)標(biāo)瞬變?cè)刺峁┝宋镔|(zhì)基礎(chǔ)，而開(kāi)發(fā)光變曲線在線實(shí)時(shí)報(bào)警則是實(shí)現(xiàn)其短時(shí)標(biāo)天文科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要途徑。因此，研究光變曲線的在線異常報(bào)警處理方法對(duì)發(fā)現(xiàn)短時(shí)標(biāo)天文現(xiàn)象極其重要。目前，人們已研究了GWAC光變曲線的生成，但尚未進(jìn)一步研究基于光變曲線的在線異常報(bào)警系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種針對(duì)光變曲線在線分析及異常報(bào)警的方法及系統(tǒng)。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提出一種針對(duì)光變曲線在線分析及異常報(bào)警的方法，包括：

獲取待分析星體的光變曲線，其中，所述光變曲線為所述星體按時(shí)間先后順序的多個(gè)時(shí)刻的光亮度組成的光亮度序列；

對(duì)于所述光變曲線中的每個(gè)樣本點(diǎn)，計(jì)算該樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)時(shí)間窗口與短時(shí)間窗口的特征統(tǒng)計(jì)量，并根據(jù)所述特征統(tǒng)計(jì)量計(jì)算預(yù)設(shè)的歸一化變量的值，將所述歸一化變量的值代入預(yù)設(shè)的判別函數(shù)計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的判別函數(shù)值，根據(jù)所述判別函數(shù)值判斷是否需要將所述光變曲線與預(yù)設(shè)的一系列模板曲線進(jìn)行匹配，若需要將所述光變曲線與所述模板曲線進(jìn)行匹配，則將所述光變曲線進(jìn)行歸一化后，將其與所述模板曲線進(jìn)行匹配，并使用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法計(jì)算歸一化后的光變曲線與每一條模板曲線之間的差異度，若判斷獲知存在一個(gè)差異度小于指定閾值，則觸發(fā)報(bào)警，否則不觸發(fā)報(bào)警。

可選地，所述獲取待分析星體的光變曲線，包括：

獲取所述待分析星體的巡天圖像，通過(guò)對(duì)所述巡天圖像進(jìn)行點(diǎn)源提取、交叉認(rèn)證處理，得到所述光變曲線。

可選地，所述計(jì)算該樣本點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)時(shí)間窗口與短時(shí)間窗口的特征統(tǒng)計(jì)量，包括：