[發明專利]一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法

有效

• 申請號: 202111083783.0
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113916382B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 陳凡勝;陳周霞;胡琸悅;蘇曉鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01J5/48
• 分類號: G01J5/48
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于包括以下步驟:

1)獲取來自原始圖像上包含恒星的微小區域系列曝光圖，根據連續多幀圖像重建儀器背景圖，去除儀器背景對恒星目標成像的影響；

2)用二維高斯函數擬合恒星目標的能量，得到目標的能量分布權重函數，將每個像元分成m×m亞像元，這里取5≤m≤20，并按照權重函數重新分配目標能量至亞像元中；

3)建立指數型像素內靈敏度模型，得到每個亞像元的像素內靈敏度值；

4)將再分配后的目標響應與建立的像素內靈敏度模型反卷積，反推出像素響應值；

5)根據孔徑測光法求得恒星目標響應值。

2.根據權利要求1所述的一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于：在步驟1)中所述的根據連續多幀圖像重建儀器背景圖，去除儀器背景對恒星目標成像的影響，具體方法步驟如下：

步驟1)將幾十幀連續曝光的圖像，剔除包含恒星像的中心3×3像元，將剔除恒星后的幾十幀曝光按照原始探測器位置進行平均疊加，形成儀器背景圖；

步驟2)每幀曝光圖扣除儀器背景圖的數據強度，獲得新的圖像，這樣獲得的恒星圖就不會受到儀器固定噪聲或其它效應的負面影響。

3.根據權利要求1所述的一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于：在步驟2)中所述的重新分配恒星目標能量至亞像元中的具體方法步驟如下：

步驟1)對于減除儀器背景后的恒星圖像，用二維高斯函數擬合恒星目標的能量分布，得到目標的能量分布權重函數；

步驟2)將每個像元分成m×m亞像元，這里取5≤m≤20，按照目標能量分布權重函數重新分配恒星目標能量至亞像元中，得到新的恒星圖像的能量分布函數M(x,y)，而恒星的總能量不會被改變。

4.根據權利要求1所述的一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于：在步驟3)中所述的建立指數型像素內靈敏度模型的具體方法如下：

建立單個像素內的指數型像素內靈敏度模型S(x,y)，并將每個像元分成m×m亞像元，這里取5≤m≤20，得到每個亞像元的像素內靈敏度的值S_i,j,s,t(x,y)，其中s,t為n×n面陣陣列中的第s行、第t列像元，i,j為像元s,t上m×m亞像元網格中的第i行、第j列亞像元，這里1≤s,t≤n，1≤i,j＜＜m。

5.根據權利要求1所述的一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于：在步驟4)中所述的反推出像素響應值的具體方法如下：

再分配后的目標能量分布函數M(x,y)與建立的像素內靈敏度模型S(x,y)反卷積，推出像素s,t應該輸出的響應值I_s,t。

6.根據權利要求1所述的一種基于像素內靈敏度模型的恒星能量提取方法，其特征在于：在步驟5)中所述的根據孔徑測光法求得恒星目標響應值的具體方法步驟如下：

步驟1)：取包含恒星的目標區域，計算目標區域的總灰度；

步驟2)：在恒星區域外圍取一個背景區域，計算背景區域像元的平均灰度；步驟3)：將目標區域總灰度減去目標區域像元數乘以背景區域平均灰度，獲得中心區域目標響應值，即為恒星目標響應值。