技术特征：
1.一种日夜两用自动观星方法，其特征在于： 具体步骤包括：s1、定位自动观星装置：将自动观星装置安装在望远镜的寻星镜位置，将自动观星装置调整至与望远镜同轴，所述自动观星装置包括记忆体单元、无线模组单元、cmos影像传感器单元、九轴传感器单元、控制芯片单元以及gps单元；s2、校正望远镜绝对坐标位置：gps进行定位，将九轴传感器换算为三维角度，其中九轴传感器监测到的仰俯角以及偏摆角对应代表望远镜所在地坪坐标系的仰俯角及方位角，从而根据九轴传感器监测到的角度来校正望远镜的绝对坐标位置；s3、天体目标定位：操作者选择欲观测的天体目标，借由gps定位成功后的资讯，得到该天体目标的坐标位置，自动观星装置通过有线或无线的方式控制转动望远镜托架，使天体目标靠近自动观星装置的cmos影像传感器单元位置；s4、天体目标的影像处理：（a）、抓取天体目标的一张影像，将该影像做成直条图，再通过自动临界值法，寻找合适的临界值，公式为 ；其中，m0、m1、m2分别是全体、物体1、物体2的平均灰阶值，而n1、n2分别是物体1和物体2的像素数，σ则是所需要的临界值，可用此临界值做二值化使用；（b）、透过先收缩后膨胀的方式，去除二值化后的杂讯；（c）、进行影像特征参数分割，将二值化后的影像做标签化，即将相连的像素做相同的标签；标签完成后，可以根据每个标签的特征找出天体目标，以月亮为例，可以根据月亮的面积、真圆度、周长来判断，面积即是相同边签的像素总和，真圆度公式为：e = 4πs/c 2
，其中，e为真圆度，s为面积，c为周长；（d）、找到天体目标后，依照天体目标的重心位置和cmos影像的中心点得到需要调整的偏移量，重心位置取得的方式即天体目标所有标签位置(xi,yi)(i = 0,..,n-1)的平均值，公式表示如下: ；其中(xavg,yavg)为目标所有标签的重心位置，n为目标标签的总数；而cmos影像的中心点，即是二维坐标的(x0,y0)，所以目标与中心的偏移量(xoffset,yoffset)公式表示如下:；（e）、将偏移量二维坐标（xoffset，yoffset）换算至实际可视角度，cmos影像传感器的整体可视角度，公式为：，；其中aov为可视角度，h为cmos尺寸，f为焦距长；由于望远镜转度以其为中心进行的圆周转动，所以实际偏移可视角度公式为：由于望远镜转度以其为中心进行的圆周转动，所以实际偏移可视角度公式为：。
2.根据实际偏移可视角度θ(rx,ry)，可以直接控制托架移动相应角度，完成影像回授控制的工作；（f）、完成目标物至影像中心后，可以开始追踪目标物，计算出目标物此时此地的移动速度，并控制托架以相同速度与方向追踪，此时会加入影像回授控制持续修正移动速度。3.根据权利要求2所述一种日夜两用自动观星方法，其特征在于：所述步骤s4的（a）中，影像以灰阶，1280 x 960像素做处理。4.根据权利要求2所述一种日夜两用自动观星方法，其特征在于：所述步骤s4的（b）中，所述收缩是指某像素的邻近像素中，若有一个像素为0，则该像素也为0，所谓膨胀是指某像素的邻近像素中，若有一个像素为1，则该像素为1。5.根据权利要求3所述一种日夜两用自动观星方法，其特征在于： 所述步骤s4的（c）中，将二值化后的影像做标签化的具体步骤包括，i、先扫描影像，如果发现没有附加标签的像素p，即附加新的标签；ii、和像素p相连的像素附加相同的标签号码；iii、对已附加标签的像素，将与其连接的所有像素，附加相同号码；iv、重复以上动作，直到没有应当附加标签的像素为止。6.根据权利要求4所述一种日夜两用自动观星方法，其特征在于：所述步骤s4的（e）中，cmos影像传感器采用1/3
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inch的cmos影像传感器，焦距搭配2.1mm镜头，可视水平角度为97.6度，俯仰角度约为81.2度。7.根据权利要求5所述一种日夜两用自动观星方法，其特征在于：所述步骤s4的（f）中，修整移动速度的具体步骤包括：i、此时目标物在影像中心，以二维坐标为圆点，新增一个目标物4倍面积的区域；ii、新增区域与圆点分出一个四象限出来，如果目标物偏移任一一个象限，可以根据各象限的像素灰阶值加总做运算，计算出偏移的（x，y）值，公式如下：公式如下：；其中，s(x,y)为偏移速度，pdch1-ch4为各象限的像素灰阶值加总，kp为调整速度因子，会根据镜头焦距不同而需要做调整，根据计算出的偏移速度，可以及时修正实际目标速度，达到及时的追踪。
技术总结
本发明涉及一种日夜两用自动观星方法，S1、定位自动观星装置：将自动观星装置安装在望远镜的寻星镜位置，将自动观星装置调整至与望远镜同轴，所述自动观星装置包括记忆体单元、无线模组单元、CMOS影像传感器单元、九轴传感器单元、控制芯片单元以及GPS单元；S2、校正望远镜绝对坐标位置：GPS进行定位，将九轴传感器换算为三维角度，其中九轴传感器监测到的仰俯角以及偏摆角对应代表望远镜所在地坪坐标系的仰俯角及方位角，从而根据九轴传感器监测到的角度来校正望远镜的绝对坐标位置；S3、天体目标定位；S4、天体目标的影像处理：本发明具有如下优点：无需对托架进行天体校正，保证自动观星过程中的及时精准追踪效果。动观星过程中的及时精准追踪效果。动观星过程中的及时精准追踪效果。
技术研发人员：孙玉峰 张进 邱德晟
受保护的技术使用者：南通斯密特森光电科技有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/3/14