[发明专利]一种快速宽灰度星斑灰度分配方法及装置

权利要求书

1.一种快速宽灰度星斑灰度分配方法，其特征在于，包括下述步骤：

基于星斑分布和星斑灰度获得星斑灰度分布，并对所述星斑灰度分布进行离散化得到第一星斑灰度矩阵；

执行下述循环过程，直至溢出像元个数为零时，对应得到第二星斑灰度矩阵，所述循环过程包括：

基于所述第一星斑灰度矩阵得到溢出矩阵和溢出像元个数，并基于所述溢出矩阵和溢出像元个数得到溢出像元总灰度；基于所述溢出像元总灰度计算得到补偿灰度矩阵，并将所述补偿灰度矩阵叠加至第一星斑灰度矩阵，得到第三星斑灰度矩阵。

2.根据权利要求1所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法，其特征在于，所述星斑灰度分布计算公式为：

上式中，f(A,r,δ)表示星斑灰度分布，A表示星斑灰度，r表示分布位置，δ表示分布协方差，f(r,δ)表示r处分布的灰度。

3.根据权利要求2所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法，其特征在于，所述第一星斑灰度矩阵计算公式为：

上式中，表示第一星斑灰度矩阵，表示星斑灰度分布f(A,r,δ)对应的离散值，round()表示取整函数，p表示星斑截断像元宽度，且满足p²·2⁸＞A。

4.根据权利要求3所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法，其特征在于，所述溢出矩阵计算公式为：

上式中，为溢出矩阵；

所述溢出像元个数计算公式为：

上式中，i_N为溢出像元个数；

所述溢出像元总灰度计算公式为：

上式中，g_M表示溢出像元总灰度。

5.根据权利要求4所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法，其特征在于，所述补偿灰度矩阵计算公式为：

上式中，表示补偿灰度矩阵，I_p×p表示p×p且所有元素皆为1的方阵；

所述第三星斑灰度矩阵计算公式为：

式中，M′表示第三星斑灰度矩阵，其中，

6.一种快速宽灰度星斑灰度分配装置，其特征在于，包括：

灰度分布计算模块，用于根据星斑分布和星斑灰度获得星斑灰度分布，并对所述星斑灰度分布进行离散化得到第一星斑灰度矩阵；

星斑灰度矩阵获得模块，用于执行下述循环过程，直至溢出像元个数为零时，对应得到第二星斑灰度矩阵，所述循环过程包括：

基于所述第一星斑灰度矩阵得到溢出矩阵和溢出像元个数，并基于所述溢出矩阵和溢出像元个数得到溢出像元总灰度；基于所述溢出像元总灰度计算得到补偿灰度矩阵，并将所述补偿灰度矩阵叠加至第一星斑灰度矩阵，得到第三星斑灰度矩阵。

7.根据权利要求6所述的快速宽灰度星斑灰度分配装置，其特征在于，所述星斑灰度分布计算公式为：

上式中，f(A,r,δ)表示星斑灰度分布，A表示星斑灰度，r表示分布位置，δ表示分布协方差，f(r,δ)表示r处分布的灰度。

8.根据权利要求7所述的快速宽灰度星斑灰度分配装置，其特征在于，所述第一星斑灰度矩阵计算公式为：

上式中，表示第一星斑灰度矩阵，表示星斑灰度分布f(A,r,δ)对应的离散值，round()表示取整函数，p表示星斑截断像元宽度，且满足p²·2⁸＞A。

9.根据权利要求8所述的快速宽灰度星斑灰度分配装置，其特征在于，所述溢出矩阵计算公式为：

上式中，为溢出矩阵；

所述溢出像元个数计算公式为：

上式中，i_N为溢出像元个数；

所述溢出像元总灰度计算公式为：

上式中，g_M表示溢出像元总灰度。

10.根据权利要求9所述的快速宽灰度星斑灰度分配装置，其特征在于，所述补偿灰度矩阵计算公式为：

上式中，表示补偿灰度矩阵，I_p×p表示p×p且所有元素皆为1的方阵；

所述第三星斑灰度矩阵计算公式为：

式中，M′表示第三星斑灰度矩阵，其中，