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红外星图预处理及星点定位精度分析
被引量：
14
1
作者
魏伟
刘恩海
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期991-996,共6页
红外星图是白天观星获取的原始数据,图中含有单点噪声和条纹噪声等多种噪声,严重影响了后续的星点提取和质心定位。针对外场观星获取的红外星图,进行了星图预处理,并分析了星点定位精度。提出了单点噪声的检测与补偿算法和条纹噪声的列...
红外星图是白天观星获取的原始数据,图中含有单点噪声和条纹噪声等多种噪声,严重影响了后续的星点提取和质心定位。针对外场观星获取的红外星图,进行了星图预处理,并分析了星点定位精度。提出了单点噪声的检测与补偿算法和条纹噪声的列均值偏移校正(CMOC)算法,还采用Wiener2和Top-hat组合滤波方法对星图进行进一步滤波去噪,最后使用在观测星图中加入理想模拟星点的方法计算了星点定位精度。实验结果表明,预处理算法有效抑制了红外星图中的各种噪声,星点目标峰值信噪比最多由4.7提高到了31.3,模拟的2等星的星点定位标准偏差量级为1/30 pixel水平,满足工程应用的精度要求。
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关键词
红外星图
单点噪声
条纹噪声
星图预处理
星点定位精度
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职称材料
白天观星红外星图噪声抑制算法
被引量：
3
2
作者
魏伟
刘恩海
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第7期1923-1927,共5页
单点噪声和条纹非均匀性噪声是白天观星红外星图中的两种典型噪声,严重影响了星图识别的后续处理。针对两种噪声产生的原因和特点,提出改进的单点噪声去噪算法,即用局部窗口遍历扫描全图检测出单点噪声,然后用全局均值进行补偿;又提出...
单点噪声和条纹非均匀性噪声是白天观星红外星图中的两种典型噪声,严重影响了星图识别的后续处理。针对两种噪声产生的原因和特点,提出改进的单点噪声去噪算法,即用局部窗口遍历扫描全图检测出单点噪声,然后用全局均值进行补偿;又提出列直方图偏移校正算法去除条纹非均匀性噪声,即依据列偏移校正模型,对每列直方图相对于全局直方图的峰值位置偏移进行校正。实验结果表明:所提出的噪声抑制算法对红外星图去噪效果良好,星点目标峰值信噪比可从7.4提高到12.8,并且算法计算简单,可以在单帧时间内完成,满足星图实时预处理的应用要求。
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关键词
单点噪声
条纹非均匀性
白天观星
红外星图
峰值信噪比
星图预处理
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职称材料
太阳杂光噪声下星敏感器星像点质心定位方法
被引量：
2
3
作者
王海涌
华伟
+1 位作者
徐皓
徐源
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期137-145,共9页
为了保障太阳杂光干扰下星像点质心定位的精度,本文提出了一种去阈值和杂光斜面噪声的质心定位新方法。首先,在星像点窗口内将太阳杂光灰度噪声建模为一个斜面。针对质心定位新方法,推导关于杂光斜面模型各参数估计误差的质心定位误差...
为了保障太阳杂光干扰下星像点质心定位的精度,本文提出了一种去阈值和杂光斜面噪声的质心定位新方法。首先,在星像点窗口内将太阳杂光灰度噪声建模为一个斜面。针对质心定位新方法,推导关于杂光斜面模型各参数估计误差的质心定位误差分析公式,尤其是关于开窗大小的函数关系。然后,基于窗口边缘像素给出杂光斜面模型的最小二乘参数估计公式。最后,采用传统的灰度重心法、去阈值灰度重心法和所提方法进行质心定位仿真测试,结果表明,所提方法的精度比传统灰度重心法和去阈值质心法的精度分别提高了2倍和15倍,是太阳杂光干扰下星像点质心定位的有效方法,具有一定的工程应用价值。
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关键词
测量
星敏感器
太阳杂光
阈值
星图预处理
质心定位
灰度重心法
最小二乘法
原文传递
分块峰值点局部区域生长的星像提取
被引量：
10
4
作者
王海涌
武文卿
+1 位作者
薛晓峰
赵彦武
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期2507-2515,共9页
为了获得高精度、高更新率的抗噪声性能,对星敏感器星像提取环节进行了研究。首先,分析星图中星像灰度的分布特点,建立了判断某个像素是否与峰值像素归属同一星像的标准。然后,介绍了像元阵列分块方法和背景预测法。最后,结合星像的特...
为了获得高精度、高更新率的抗噪声性能,对星敏感器星像提取环节进行了研究。首先,分析星图中星像灰度的分布特点,建立了判断某个像素是否与峰值像素归属同一星像的标准。然后,介绍了像元阵列分块方法和背景预测法。最后,结合星像的特点提出了以峰值点为种子点的区域生长准则。仿真实验结果表明,在不加噪声的情况下,提取出的星像与参考星图完全一致,用质心法得到的亚像素定位精度为0.028 2。在添加均值为20、标准差高达2.5的强高斯灰度噪声的情况下,提取率仍能达到86.11%,质心精度则下降到0.219 6pixel。均匀性很差,信噪比低于4.9dB的实拍星图实验结果也证明该方法有很强的星像提取能力和准确性,能够满足强噪声弱星像质心提取的强抗干扰能力的要求。
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关键词
星敏感器
质心提取
分块
区域生长法
高斯分布
星图处理
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职称材料
题名
红外星图预处理及星点定位精度分析
被引量：
14
1
作者
魏伟
刘恩海
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第3期991-996,共6页
基金
国家重大专项课题(GFZX0301030108)
文摘
红外星图是白天观星获取的原始数据,图中含有单点噪声和条纹噪声等多种噪声,严重影响了后续的星点提取和质心定位。针对外场观星获取的红外星图,进行了星图预处理,并分析了星点定位精度。提出了单点噪声的检测与补偿算法和条纹噪声的列均值偏移校正(CMOC)算法,还采用Wiener2和Top-hat组合滤波方法对星图进行进一步滤波去噪,最后使用在观测星图中加入理想模拟星点的方法计算了星点定位精度。实验结果表明,预处理算法有效抑制了红外星图中的各种噪声,星点目标峰值信噪比最多由4.7提高到了31.3,模拟的2等星的星点定位标准偏差量级为1/30 pixel水平,满足工程应用的精度要求。
关键词
红外星图
单点噪声
条纹噪声
星图预处理
星点定位精度
Keywords
infrared
star
map
single-point-noise
stripe
noise
star
map
preprocessing
position
accuracy
of
star
point
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
白天观星红外星图噪声抑制算法
被引量：
3
2
作者
魏伟
刘恩海
机构
中国科学院光电技术研究所
中国科学院大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013年第7期1923-1927,共5页
文摘
单点噪声和条纹非均匀性噪声是白天观星红外星图中的两种典型噪声,严重影响了星图识别的后续处理。针对两种噪声产生的原因和特点,提出改进的单点噪声去噪算法,即用局部窗口遍历扫描全图检测出单点噪声,然后用全局均值进行补偿;又提出列直方图偏移校正算法去除条纹非均匀性噪声,即依据列偏移校正模型,对每列直方图相对于全局直方图的峰值位置偏移进行校正。实验结果表明:所提出的噪声抑制算法对红外星图去噪效果良好,星点目标峰值信噪比可从7.4提高到12.8,并且算法计算简单,可以在单帧时间内完成,满足星图实时预处理的应用要求。
关键词
单点噪声
条纹非均匀性
白天观星
红外星图
峰值信噪比
星图预处理
Keywords
single-point
noise
stripe
non-uniformity
noise
daytime
star
observation
infrared
star
map
peak
signal-to-noise
ratio
star
map
preprocessing
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
太阳杂光噪声下星敏感器星像点质心定位方法
被引量：
2
3
作者
王海涌
华伟
徐皓
徐源
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期137-145,共9页
基金
国家自然科学基金(61573113)。
文摘
为了保障太阳杂光干扰下星像点质心定位的精度,本文提出了一种去阈值和杂光斜面噪声的质心定位新方法。首先,在星像点窗口内将太阳杂光灰度噪声建模为一个斜面。针对质心定位新方法,推导关于杂光斜面模型各参数估计误差的质心定位误差分析公式,尤其是关于开窗大小的函数关系。然后,基于窗口边缘像素给出杂光斜面模型的最小二乘参数估计公式。最后,采用传统的灰度重心法、去阈值灰度重心法和所提方法进行质心定位仿真测试,结果表明,所提方法的精度比传统灰度重心法和去阈值质心法的精度分别提高了2倍和15倍,是太阳杂光干扰下星像点质心定位的有效方法,具有一定的工程应用价值。
关键词
测量
星敏感器
太阳杂光
阈值
星图预处理
质心定位
灰度重心法
最小二乘法
Keywords
measurement
star
sensor
sun
straylight
threshold
star
map
preprocessing
centroiding
gray
weighted
centroiding
method
least
square
method
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V241.623
原文传递
题名
分块峰值点局部区域生长的星像提取
被引量：
10
4
作者
王海涌
武文卿
薛晓峰
赵彦武
机构
北京航空航天大学宇航学院
空军指挥学院战役系
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期2507-2515,共9页
基金
航空科学基金项目(No.2007ZC51027)
文摘
为了获得高精度、高更新率的抗噪声性能,对星敏感器星像提取环节进行了研究。首先,分析星图中星像灰度的分布特点,建立了判断某个像素是否与峰值像素归属同一星像的标准。然后,介绍了像元阵列分块方法和背景预测法。最后,结合星像的特点提出了以峰值点为种子点的区域生长准则。仿真实验结果表明,在不加噪声的情况下,提取出的星像与参考星图完全一致,用质心法得到的亚像素定位精度为0.028 2。在添加均值为20、标准差高达2.5的强高斯灰度噪声的情况下,提取率仍能达到86.11%,质心精度则下降到0.219 6pixel。均匀性很差,信噪比低于4.9dB的实拍星图实验结果也证明该方法有很强的星像提取能力和准确性,能够满足强噪声弱星像质心提取的强抗干扰能力的要求。
关键词
星敏感器
质心提取
分块
区域生长法
高斯分布
星图处理
Keywords
star
sensor
star
image
extracting
blocking
region
growing
Gaussian
distribution
star
map
preprocess
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
红外星图预处理及星点定位精度分析
魏伟
刘恩海
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014
14
下载PDF
职称材料
2
白天观星红外星图噪声抑制算法
魏伟
刘恩海
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2013
3
下载PDF
职称材料
3
太阳杂光噪声下星敏感器星像点质心定位方法
王海涌
华伟
徐皓
徐源
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
原文传递
4
分块峰值点局部区域生长的星像提取
王海涌
武文卿
薛晓峰
赵彦武
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
10
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职称材料
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