专利名称：一种星敏感器星点去噪方法
技术领域：
本发明涉及一种星点去噪方法，尤其涉及一种星敏感器星点去噪方法，属于图像处理技术领域。
背景技术：
星敏感器具有精度高、功耗低、重量轻等优点，成为当今航天器最具竞争力的姿态敏感技术。APS成像敏感器，每个像素采用单独的放大器，性能不同可能引起像素的噪声。如
图1所示，星敏感器坐标(600，417)处的像素值为121，该像素值即为星敏感器芯片的噪点，此时星敏感器噪点接近星点中心区域；如图2所示，当星点的中心区域紧接该噪点，该噪点会被图像处理软件识别为星点的一部分，使得星点质心精度下降。例如，高于背景阈值78的星点能量分布如图3所示，其中横坐标为统计点个数，竖坐标为能量值，图3中能量高于阈值过多的噪声对星点质心影响较大。噪点能量及背景均值随星敏感器壳温变化而变化，从表I中可见，随着壳体温度增加噪点能量和背景均值也会相应增加。表I噪点随温度变化统计
权利要求
1.一种星敏感器星点去噪方法，其特征在于步骤如下: (1)从星敏感器拍摄的星点图像中提取星点，从行和列两个方向识别出星点的中心区域，识别的方法如下:在行方向，如果提取的星点是2个像素宽度，任取其中的一个像素宽度作为行中心，如果提取的星点是3个像素宽度，取中间的一个像素宽度作为行中心；如果提取的星点是4个像素宽度，取中间的两个像素宽度作为行中心；如果提取的星点大于等于5个像素宽度，奇数个像素宽度取中间三个像素宽度作为行中心，偶数个像素宽度取中间两个像素宽度作为行中心；列方向的识别方法与行方向的识别方法相同，利用识别出的星点行中心和星点列中心构成星点中心区域； (2)从星点中心区域中找出最大像素值点和次大像素值点； (3)以最大像素值点为中心计算上升梯度值，计算方法为:假设(X(1，y0)为最大像素值点的坐标，将星点中心区域中其余所有星点(Xi，Yi)的像素值分别与坐标U。+(X1-Xtl-N),Y0+(Y1-Y0-N))处的像素值进行比较，如果某星点(X，y)的像素值大于坐标U。+(X1-Xtl-N),Yo+(Y1-Yo-N))处的像素值，则将上升梯度值加I ;其中当Xi > X0时，N取值为I，Xi < X。时，N取值为-l，Xi = X。时，N取值为O ; (4)如果以最大像素点计算的上升降梯度值为0，则星点无噪点；如果以最大像素点计算的上升降梯度值不为0，则星点有噪点，执行步骤(5)； (5)以次大像素值点为中心计算上升梯度值，计算方法为:假设(Xl，Y1)为次大像素值点的坐标，将星点中心区域中其余所有星点(Xi，Yi)处的像素值分别与坐标(x0+(X1-X0-N), y0+(Y1-Y0-N))处的像素值进行比较，如果某星点(X，y)处的像素值大于坐标(Xc^(X1-Xtl-N), y0+ (Y1-Y0-N))处的像素值,则将上升梯度值加1，其中当Xi > X1时，N取值为1，Xi < X1时，N取值为-1，Xi = X1时，N取值为O ; (6)根据以最大像素值点为中心计算的上升梯度值和以次大像素值点为中心计算的上升梯度值进行判断，其 中上升梯度值为I对应的像素点为噪点； (7)对噪点的像素值进行处理，如果噪点位于星点中心区域的最外围，直接将噪点剔除；如果噪点位于星点中心区域内，噪点的像素值=周围相邻星点像素值总和/相邻星点的个数。
全文摘要
本发明公开了一种星敏感器星点去噪方法，本发明根据星点的高斯分布模型，首先获取星点中心区域，并分别从最大像素点和次大像素点开始计算星点的上升梯度值，发现噪点后，根据噪点所在位置判断去除噪点的方法，保证了噪点位于星光非中心区域、边缘甚至噪点为最大像素点情况下，都能检测出来该噪点，去噪方法有效、运算速度快、复杂度低；芯片噪点能随温度升高会升高，该算法对任何温度下的情况都适用，相对存储噪点信息而言，无需存储不同温度下的噪点信息，占用存储器空间小；对质心误差1像素的星点，最大将质心纠正到误差在0.1像素内，提高了处理精度。
文档编号G06T5/00GK103077502SQ20121059515
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者刘达, 黄欣, 钟红军, 李春江, 李晓, 李玉明, 程会艳 申请人:北京控制工程研究所