航天发射任务多源实况图像优选方法与流程

本发明属于图像处理，具体涉及一种航天发射任务多源实况图像优选方法。

背景技术：

1、光学图像是各级指挥员评估火箭飞行态势的重要依据，尤其在火箭点火起飞、程序转弯、助推关机、助推分离等关键节点，图像信息至关重要。历次航天发射事故多发于箭上指令密集执行的重要节点，而光学图像能直观、迅速地反映火箭飞行状态和各项控制指令最终的执行效果。在火箭航区内部署有多台光学设备，从各飞行弧段、各观测角度采集不同光谱和不同视场下的图像数据，图像源较多。在火箭发射过程中，由于屏幕空间局限性，指控大厅大屏只能展示质量最好的1路或2路实况图像。由于接收图像源的质量一直在实时变化，这就要求分系统指挥员能够根据图像光照、能见度、曝光度、清晰度、最佳观测角度、火箭大小等多个因素进行综合判断，并临机决策选择优质图像进行研判，给分系统指挥员和岗位操作人员带来了较大的压力和挑战。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，提高投屏效率，本发明的实施例提出一种航天发射任务多源实况图像优选方法。

2、本发明的航天发射任务多源实况图像优选方法，包括以下步骤：

3、s1.对采集到的图像按照时序分组，截取同一时刻不同源的n个图像，将其划分为一组；

4、s2.运用三种图像质量评价函数对同组的n幅图像进行打分；

5、s3.根据不同函数评分情况对每组中的n幅图像进行排序，图像得分最高者赋值为n，最低者赋值为1；

6、s4.对每幅图像的综合得分从高到低进行图像推荐。

7、8、根据权利要求1所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述步骤s2中的三种图像质量评价函数分别为：信息熵函数、曝光评价函数和细节评价函数。

8、在一些实施例中，所述信息熵评价函数分为一维信息熵公式和二维图像信息熵公式。

9、在一些实施例中，所述一维信息熵公式为：

10、

11、其中，p(xi)表示随机变量xi的概率。

12、在一些实施例中，所述二维图像信息熵公式为：

13、

14、式中，γ图像像素深度，一般设为8；pi为每个灰度级出现的概率,m×n表示m×n维图像，i表示灰度级。

15、在一些实施例中，所述曝光评价函数通过如下公式进行评价：

16、

17、式中，oe表征图像的曝光程度，i(i,j)表示图像中点(i,j)的灰度值，m、n示图像的宽、高，threshold为过曝阈值，p(·)表示像素灰度值超过阈值的概率，ic(·)表示图像中心50％的区域，超过该阈值的点视为亮度异常点，α是图像总体灰度均值的权重，β是过曝概率的权重，α和β用于平衡灰度均值与曝光率所占比重，根据情况的不同，α和β被赋予不同的权重，α＝0.6，β＝0.4。

18、在一些实施例中，所述细节评价函数采用以下公式计算：

19、v＝∑x∑y[s(x,y)]2       (7)

20、其中，ix和iy别代表水平和垂直方向的梯度图，s(x,y)代表(x,y)点处的梯度。

21、本发明实施例的有益效果是，本发明的航天发射任务多源实况图像优选方法，从总体清晰度、曝光度、细节信息三个方面对多源异构光学图像质量进行评价，并按图像质量的综合得分排序结果推送给分系统指挥员，缓解了分系统指挥员的图像信息判读压力，且用发明本发明的方法推荐的图像与技术人员实际选择结果具有较高吻合度。

技术特征：

1.一种航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述步骤s2中的三种图像质量评价函数分别为：信息熵函数、曝光评价函数和细节评价函数。

3.根据权利要求2所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述信息熵评价函数分为一维信息熵公式和二维图像信息熵公式。

4.根据权利要求3所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述一维信息熵公式为：

5.根据权利要求3所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述二维图像信息熵公式为：

6.根据权利要求2所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述曝光评价函数通过如下公式进行评价：

7.根据权利要求2所述航天发射任务多源实况图像优选方法，其特征在于，所述细节评价函数采用以下公式计算：

技术总结
本发明公开了一种航天发射任务多源实况图像优选方法，包括以下步骤：S1.对采集到的图像按照时序分组，截取同一时刻不同源的N个图像，将其划分为一组；S2.运用三种图像质量评价函数对同组的N幅图像进行打分；S3.根据不同函数评分情况对每组中的N幅图像进行排序，图像得分最高者赋值为N，最低者赋值为1；S4.对每幅图像的综合得分从高到低进行图像推荐。本发明的航天发射任务多源实况图像优选方法，从总体清晰度、曝光度、细节信息三个方面对多源异构光学图像质量进行评价，并按图像质量的综合得分排序结果推送给分系统指挥员，缓解了分系统指挥员的图像信息判读压力，且推荐的图像与技术人员实际选择结果具有较高吻合度。

技术研发人员：李庆亮,寇思玮,何亮,丁浩,冯先旺,薛开创,牛学智
受保护的技术使用者：中国人民解放军63811部队
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27