[发明专利]一种基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法

权利要求书

1.一种基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一：星图去噪；

步骤二：连续星图初步叠加；将n帧连续去噪星图进行像素级叠加，得到累加星图；

步骤三：对步骤二生成的累加星图进行下采样，采样倍率为1：p，得到下采样星图；

步骤四：种子点提取；通过连通域划分以及星点定位算法确定下采样星图中各星点位置(x_i,y_i)；i为星点序号，按照星点亮度降序排列；

与下采样星图中的星点位置(x_i,y_i)相对应的，在累加星图中的星点位置为(px_i,py_i)；(px_i,py_i)为n帧连续星图中第i个星点的中心位置，将其标记为种子点；以种子点的位置(px_i,py_i)为中心创建一个a×a的窗口；

步骤五：单帧星图星点提取；通过连通域划分以及星点定位算法，得到待叠加的第k幅星图中各个星点亚像素坐标；

步骤六：星点分类；

如果k＝1，即第1幅星图，以种子点处创建的a×a窗口对第1幅星图的星点进行分类；若第1幅星图中的第j个星点在第i个种子点的a×a窗口内，则该星点归类到第i个种子点下；

如果k1，即第k幅星图；若第k幅星图中的任一星点在以第k-1幅星图中的第j个星点位置为中心的b×b窗口内，则该星点与第k-1幅星图中的第j个星点属于同一个星点；

步骤七：星点偏移量计算；

以第1幅星图的第j个星点亚像素坐标为基准，分别计算得到第k幅星图的对应星点位置相对于第1幅星图中的星点位置的偏移量大小；如果k不大于累加星图的帧数m，则k＝k+1，重复步骤五至步骤七；其中，n不大于m；

步骤八：星图平移叠加；

取步骤七中计算得出的第k幅星图中各星点偏移量的均值作为星图平移叠加量，将第2～第m幅星图累加至第1幅星图，即可得到星点偏移量校正后的多帧累加星图；

步骤九：累加星图星点提取；通过连通域划分以及星点定位算法，得到多帧累加星图中的各个星点亚像素坐标和星点的相对能量比值，并按照星点亮度进行降序排列；

步骤十：星点验证；当星点的信噪比大于设定的阈值时，判定为星点，否则视为噪声点。

2.如权利要求1所述基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，步骤一中的去噪算法为中值减法去噪或中值滤波或维纳滤波。

3.如权利要求1所述基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，步骤五中的连通域划分算法为基于像素标记的星点粗定位或基于线性标记法的星点粗定位；步骤九中的连通域划分算法为基于像素标记的星点粗定位或基于线性标记法的星点粗定位。

4.如权利要求1或3所述基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，连通域划分中的阈值分割算法为固定阈值分割算法或基于总判定错误率最小的阈值分割算法。

5.如权利要求1所述基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，步骤五中的星点定位算法为传统质心法或加权平方质心法；步骤九中的星点定位算法为传统质心法或加权平方质心法。

6.如权利要求1所述基于多帧累加算法的全天时星敏感器星点提取方法，其特征在于，步骤十中，星点信噪比的计算公式为：

其中，S_Tg为星点所占像元像素值之和，即星点信号的总能量；C_Tg为星点所占像元数；M_Bg为星图噪声均值；σ_Bg为星图噪声标准差。