[发明专利]一种星图模拟中伪影的迭代处理方法

说明书

本发明公开了一种星图模拟中伪影的迭代处理方法，包括步骤：获取带有伪影的星图模拟图像帧，从图像帧中切分出一个或多个带伪影压缩图块，并保留切除伪影压缩图块的图像帧；构建图像去噪及去伪影模型，并通过该去噪及去伪影模型对每一个带伪影压缩图块执行去噪、去伪影操作，以得到去伪影压缩图块；将切除伪影压缩图块的图像帧与去伪影压缩图块进行拼接，以获得去噪去伪影图像帧。基于本方案的处理措施，其能解决图像中存在的振铃伪影、过度锐利伪影等情况，避免出现星空目标下提取不准确的情况。

技术领域

本发明涉及星图模拟领域，具体为一种星图模拟中伪影的迭代处理方法。

背景技术

随着小卫星应用技术的日趋成熟，测量精度高的CCD星敏感器备受青睐，快速而可靠的星图识别算法成为卫星姿态确定系统中最为关键的部分。要进行恒星的识别，就需要从星敏感器获得原始的图像，并从中提取要识别的目标及其特征。

通过地基设备对空间目标进行观测时，由于星空背景的影响，空间目标淹没在大量的星体背景中，因此星空背景下的空间目标提取成为普遍关注的难点问题。目前空间目标提取方法主要针对单帧或多帧图像，其中，单顿图像提取一般是基于目标信号特征进行滤波，但是由于图像伪影的存在，导致目标提取容易出现不准确的情况，如常见的振铃伪影、过度锐利伪影，其中振铃伪影是指图像的灰度剧烈变化处产生的震荡，就好像钟被敲击后产生的空气震荡。振铃伪影通常出现在图像的锐利边缘附近以伪边缘形式出现，过度锐利伪影通常伴随振铃伪影出现，表现为边缘过渡时的跳跃现象，并不表现为环，因此在进行图像提取前需要进行伪影处理，因此本发明提出一种伪影的迭代处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种星图模拟中伪影的迭代处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种星图模拟中伪影的迭代处理方法，包括步骤：

S1：获取带有伪影的星图模拟图像帧，从图像帧中切分出一个或多个带伪影压缩图块，并保留切除伪影压缩图块的图像帧；

S2：构建图像去噪及去伪影模型，并通过该去噪及去伪影模型对每一个带伪影压缩图块执行去噪、去伪影操作，以得到去伪影压缩图块；

S3：将切除伪影压缩图块的图像帧与去伪影压缩图块进行拼接，以获得去噪去伪影图像帧。

优选的，S1中具体包括：

S101：构建伪影识别模型，并通过该识别模型对原始星图模拟图像帧进行伪影识别，识别出M张带有伪影的第一原始星图模拟图像帧；

S102：对带有伪影的第一原始星图模拟图像帧分别执行N次切分操作，每次切分操作包括将原始图像帧的伪影区域切分为多个伪影压缩图块，N≥2，经切分处理后，保留第一原始星图模拟图像帧；

S103：对M张第一原始星图模拟图像帧中的各伪影压缩图块分别执行预处理操作，获得M张第二原始星图模拟图像帧。

优选的，S101中伪影识别模型的构建过程包括：获取伪影训练样本，并经迭代训练得到与图像帧对应的伪影识别模型。S101中具体的识别过程包括：

S101a：通过训练得到的伪影识别模型的对原始星图模拟图像帧进行特征提取得到待处理特征图像；

S101b：将所述待处理特征图像分别输入至伪影识别模型，分别进行中心点预测、中心点偏移预测以及目标物体的长宽高预测，得到对应的伪影区域信息；

S101c：根据预测的各伪影区域信息计算得到精确的目标伪影区域。

优选的，S102中切分依据于：基于目标伪影区域的数量、区域位置、区域体积占比进行分步切分。

优选的，S2中去噪模型基于双边滤波算法对带伪影压缩图块执行去噪操作，公式如下：