基于区域生长法的星图中星的提取方法.pdf

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1、2015年第34卷第12期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)57DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)12-0057-02基于区域生长法的星图中星的提取方法柯卫，王宏力，袁宇，崔祥祥，陆敬辉(1．第二炮兵工程大学，陕西西安710025；2．第二炮兵驻航天十院代表室，北京100854)摘要：针对扫描法和矢量法抗噪能力不强、提取精度不高的问题，将区域生长法引入到星提取中，提出了基于区域生长法的星图中星的提取方法。该方法根据星体目标具有较强相关性的特点，制定相似性

2、准则，对星体目标进行生长判断、提取。仿真结果表明：提出的星提取方法具有较强的抗噪能力和较高的提取精度。关键词：星敏感器；星提取；区域生长法中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)12--0057-02StarextractionalgorithmfromstarimagebasedonregiongrowthmethodKEWei，WANGHong-l-i-，YUANYu，CUIXiang—xiang，LUJing．hui(1．TheSecondArtilleryEngineeringUnivers

3、ity，Xi’an710025，China；2．MilitaryDelegateOficeoftheSecondArtilleryinChinaAerospaceTimeElectronicsCo，Beijing100854，China)Abstract：Tosolvetheproblemofscanningmethodandvectormethodthatantinoiseabilityisnotstrong，extractionprecisionisnothigh，animprovedapproachforstarextracti

4、onfromstarimageisproposed，byintroducingregiongrowthalgorithm．Theproposedmethodestablishesrulesofsimilaritytojudgeandextractstartargets，accordingtocharacteristicsofstrongcorrelationthatstartargetshave．Thesimulationresultsshowthattheproposedmethodhasstrongantinoiseability

5、andhighextractionprecision．Keywords：starsensor；starextraction；regiongrowthmethod0引言于区域生长法的星图中星的提取方法。从CCD星敏感器拍摄的恒星图像中提取星体目标是1星图的特点进行星图识别和姿态确定的前提和基础，它不仅影响到星星敏感器以恒星为观测目标，拍摄的恒星可视为无穷图识别的效率，更关系到姿态汁算的精度。因此，如何远处具有一定光谱特性的点光源。由于星敏感器分辨率不准确地从星图中提取星体目标十分重要。目前，星提取的可能无限制提高，工程中常采用散焦技术使

6、星体目标分布主要方法有扫描法和矢量法。扫描法通常采用全局背在有限个像素上，通过细分定位算法使星体目标定位精景阈值或局部背景阈值对星体目标和背景进行分离，然后度达到亚像素级。理想情况下，采用散焦技术后，恒星在星基于连通域分析获得星体目标，计算较为复杂，提取精敏感器光敏面上的像为分布在较暗背景上的点状光斑，其度不高。矢量法可以看作是扫描法的改进算法，它通过引灰度反映了恒星的星等。一般星体目标灰度较高，星图背入2个整数矢量，仅需一次CCD扫描就可以得到所有候选景灰度较低。星体目标灰度值近似呈高斯分布，直径一般星的位置信息，但整数矢量存储的是

7、所在行、列的灰度最大为3—5个像素，且星体目标中心为灰度值最大的星体目标值，当某行(列)存在多个候选星点时，就会将目标星像误点。但星敏感器在工作过程中，不可避免要受到噪声等各判为背景。当星图中包含较多噪声时，矢量法提取的星数种干扰因素的影响，主要包括：1)图像传感器的噪声，如会迅速达到上限，且容易提取到伪星。光子散粒噪声、暗电流散粒噪声、固定模式噪声；2)电子线本文针对扫描法和矢量法存在的问题，在分析星图特路噪声，如芯片放大器噪声。这些噪声会导致星图背景的点的基础上，将区域生长法引入到星提取中，提出了基灰度值发生变化，并且会导致星图中

8、形成虚假星体目标。收稿日期：2015-03-27基金项目：陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2014JM2_61O7)58传感器与微系统第34卷2传统的星提取方法基于区域生长法的星提取方法的流程如图1所示。传统的星提取