一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法技术

本发明专利技术实施例涉及空间探测技术领域，特别涉及一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法

【技术实现步骤摘要】
一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法


[0001]本专利技术实施例涉及空间探测
，特别涉及一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法
。

技术介绍

[0002]目前，随着空间目标探测手段的提升，可以获取到大量的空间目标可见光图像数据
。
[0003]现有技术中，空间目标可见光图像数据处理方法主要停留在对目标位置的处理以及目标灰度的统计分析等，没有实现数据的定量处理，严重限制了数据的有效应用
。
通过对空间目标可见光图像数据进行定量处理，可以得到空间目标在不同探测角度以及不同探测距离下的星等值，星等值对于空间目标的理论模型校验
、
探测设备指标的论证设计等具有重要作用
。
[0004]因此，急需一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法，能够得到空间目标的星等值
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术难以测量空间探测目标星等值的问题，本专利技术实施例提供了一种空间目标可见图像数据定量处理的方法，能够测得探测目标的星等值
。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法，包括：
[0007]获取探测方向上的
、
由多个灰度值构成的空间目标图像数据；其中，所述空间目标图像数据包括探测目标和多个恒星；
[0008]根据所述探测方向和可见光星表文件确定所述恒星的星等值；
[0009]从多个所述恒星中选取第一标定恒星和第二标定恒星，根据所述第一标定恒星的星等值确定其光照度，根据所述第二标定恒星的星等值确定其光照度；
[0010]确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和；
[0011]根据所述第一标定恒星的灰度和
、
光照度与所述第二标定恒星的灰度和
、
光照度建立光照度和灰度和之间的映射关系；
[0012]根据所述映射关系和所述探测目标的灰度和确定所述探测目标的星等值
。
[0013]在一种可能的设计中，根据恒星的星等值确定其光照度的光照度公式如下：
[0014][0015]其中，
E
为光照度，
m
为星等值
。
[0016]在一种可能的设计中，所述确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和，包括：
[0017]根据所述探测方向和可见光星表文件确定所述第一标定恒星的中心点坐标和所述第二标定恒星的中心点坐标；
[0018]根据所述探测方向和所述探测目标的轨道数据确定所述探测目标的中心点坐标；
[0019]根据空间目标图像数据中的所述恒星的光斑大小和所述探测目标的光斑大小确定提取范围，使所述提取范围大于所述恒星和所述探测目标中尺寸最大的光斑；
[0020]以所述第一标定恒星的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第一标定区域；
[0021]以所述第二标定恒星的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第二标定区域；
[0022]以所述探测目标的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第三标定区域；
[0023]分别根据所述第一标定区域
、
所述第二标定区域和所述第三标定区域的平均灰度值确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和
。
[0024]在一种可能的设计中，所述分别根据所述第一标定区域
、
所述第二标定区域和所述第三标定区域的平均灰度值确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和，包括：
[0025]利用所述第一标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第一阈值，将所述第一标定区域内高于所述第一阈值的灰度值相加，得到所述第一标定恒星的灰度和；
[0026]利用所述第二标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第二阈值，将所述第二标定区域内高于所述第二阈值的灰度值相加，得到所述第二标定恒星的灰度和；
[0027]利用所述第三标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第三阈值，将所述第三标定区域内高于所述第三阈值的灰度值相加，得到所述探测目标的灰度和
。
[0028]在一种可能的设计中，所述灰度平均值通过如下公式计算得到：
[0029][0030]其中，
MEAN
i
为灰度平均值，
(x
i
，
y
i
)
为中心点坐标，
(2R
i
+1)2为所述提取范围的像素数，
A(m
，
n)
为所述提取范围内，第
m
行
、
第
n
列的像素的灰度值
。
[0031]在一种可能的设计中，所述根据所述第一标定恒星的灰度和
、
光照度与所述第二标定恒星的灰度和
、
光照度建立光照度和灰度和之间的映射关系，包括：
[0032]建立所述光照度和所述灰度和之间的线性拟合函数：
E
＝
a
×
sum+b
；
[0033]将所述第一标定恒星的灰度和
、
光照度与所述第二标定恒星的灰度和
、
光照度带入所述线性拟合函数，得到
a
和
b
的值，最终得到所述光照度和所述灰度和之间的映射关系；
[0034]其中，
E
为光照度，
sum
为灰度和
。
[0035]在一种可能的设计中，所述根据所述映射关系和所述探测目标的灰度和确定所述探测目标的星等值，包括：
[0036]根据所述映射关系和所述探测目标的灰度和确定所述探测目标的光照度；
[0037]根据所述探测目标的光照度确定所述探测目标的星等值
。
[0038]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种空间目标可见光图像数据定量处理的装置，包括：
[0039]获取单元，用于获取探测方向上的
、
由多个灰度值构成的空间目标图像数据；其中，所述空间目标图像数据包括探测目标和多个恒星；
[0040]匹配单元，用于根据所述探测方向和可见光星表文件确定所述恒星的星等值；
[0041]选取单元，用于从多个所述恒星中选取第一标定恒星和第二标定恒星，根据所述第一标定恒星的星等值确定其光照度，根据所述第二标定恒星的星等值确定其光照度；
[0042]求和单元，用于确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和；
[0043]建立单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空间目标可见光图像数据定量处理的方法，其特征在于，包括：获取探测方向上的
、
由多个灰度值构成的空间目标图像数据；其中，所述空间目标图像数据包括探测目标和多个恒星；根据所述探测方向和可见光星表文件确定所述恒星的星等值；从多个所述恒星中选取第一标定恒星和第二标定恒星，根据所述第一标定恒星的星等值确定其光照度，根据所述第二标定恒星的星等值确定其光照度；确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和；根据所述第一标定恒星的灰度和
、
光照度与所述第二标定恒星的灰度和
、
光照度建立光照度和灰度和之间的映射关系；根据所述映射关系和所述探测目标的灰度和确定所述探测目标的星等值
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据恒星的星等值确定其光照度的光照度公式如下：其中，
E
为光照度，
m
为星等值
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和，包括：根据所述探测方向和可见光星表文件确定所述第一标定恒星的中心点坐标和所述第二标定恒星的中心点坐标；根据所述探测方向和所述探测目标的轨道数据确定所述探测目标的中心点坐标；根据空间目标图像数据中的所述恒星的光斑大小和所述探测目标的光斑大小确定提取范围，使所述提取范围大于所述恒星和所述探测目标中尺寸最大的光斑；以所述第一标定恒星的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第一标定区域；以所述第二标定恒星的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第二标定区域；以所述探测目标的中心点坐标为中心，以所述提取范围为范围确定所述第三标定区域；分别根据所述第一标定区域
、
所述第二标定区域和所述第三标定区域的平均灰度值确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别根据所述第一标定区域
、
所述第二标定区域和所述第三标定区域的平均灰度值确定所述第一标定恒星的灰度和
、
所述第二标定恒星的灰度和与所述探测目标的灰度和，包括：利用所述第一标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第一阈值，将所述第一标定区域内高于所述第一阈值的灰度值相加，得到所述第一标定恒星的灰度和；利用所述第二标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第二阈值，将所述第二标定区域内高于所述第二阈值的灰度值相加，得到所述第二标定恒星的灰度和；利用所述第三标定区域的平均灰度值和阈值系数相乘得到第三阈值，将所述第三标定
区域内高于所述第三阈值的灰度值相加，得到所述探测目标的灰度和
。5.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述灰度平均值通过如下公...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳，王淑华，刘畅，赵梓旭，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：