图像板图像高速读出方法

天文图像采集处理一直是天文观测领域的一个重要方面，普通的视频ＣＣＤ由于其本身所具有的物美价廉，快速简便等特点且能够满足大多数天文观测的需要而成为目前常用的终端探测设备，这样必不可免地要使用图像板进行视频信号的截取以及处理；在一段时间内获得尽可能多的观测图像无疑是提高观测质量的一个手段，而其中最关键的问题在于如何将图像板上的图像快速读出。本文对目前我台配备较多的Ｍ５４０图像板与ＣＡ６３００图像板的图     

CCD图像拼接试验

为了获得大视场的高精度天文图像,实施了一种望远镜CCD图像的拼接方法。从原始图像到最终合成图像的坐标转换采用了结合星表UCAC4的六常数模型。不同于硬件级的拼接,使用逐个像素的灰度值再分配的方案进行图像融合。进一步采用云南天文台2.4 m望远镜拍摄的CCD图像进行了试验。结果表明,该算法可以产生较高质量的大视场CCD图像,可以直观地发现运动目标,暗星信噪比有显著改善。高精度的图像拼接还与原始数据扭曲改正的预处理密不可分。与未做扭曲改正相比,图像拼接的位置精度提高了约一倍(约0.02 pixel)。     

基于定标和图像处理的数字相机串扰图像修正方法

针对多通道数字相机因信号串扰导致的输出图像重叠问题,基于自行研制的四通道CCD数字相机系统数据,对串扰系数进行了追踪测试,发现串扰系数与输入信号强度和系统读出速度有特定的规律。对于这类系统噪声类串扰,提出了一种基于定标和图像处理的串扰图像修正方法。该方法通过定标建立串扰比例系数与像素数字编码(Digital Number, DN)的关系,再由串扰通道反推被串扰通道的干扰量,通过还原算法进行系统差修正,最终消除串扰。测试结果表明,经过该方法修正后的图像,串扰程度可降至基底白噪声量级,图像质量得到大幅改善。该方法对成像系统中因硬件工艺缺陷造成的固定图案噪声的消除有显著效果,对系统噪声类干扰也有抑制作用,在实际应用中可以作为一般成像系统优化图像质量的补充。     

高分辨率太阳图像重建方法

高空间分辨率的太阳观测数据有助于深入研究太阳大气现象、太阳物理基本问题。地基大口径太阳望远镜常通过自适应光学技术和图像重建技术获取高空间分辨率图像。目前太阳图像重建技术主要有斑点成像术和斑点相位差法两类。介绍了斑点成像术中几类方法的原理,阐述了斑点成像术重建太阳像的流程以及几个关键步骤,介绍了多帧盲反卷积和相位差法的原理,比较了斑点成像术和斑点相位差法的特点,最后阐述了它们在太阳高分辨率观测中的应用和发展趋势。     

多功能天文经纬仪图像采集系统

多功能天文经纬仪是云南天文台新近研制的一种基于通用CCD观测的天体测量望远镜。在这台新型望远镜中,用两个模拟相机分别测量仪器的水平差和高度轴的准直差。当望远镜工作时,望远镜控制系统发出两路触发信号．一路控制数字相机,另一路控制两个模拟相机。两个采集卡分别安装在不同的工作站上,工作在外触发模式。介绍了望远镜的转轴观测模式,主要包含转轴前和转轴后两个观测阶段,采集图像的时刻和数量是由外触发信号控制的。介绍了硬件结构图。说明了软件编写的流程和实现方法．并且对系统中涉及的主要程序算法进行了较为详细的说明。图像采集软件的编写采用VC＋＋和SaperaLT。给出了采集系统软件的工作界面及图像采集系统采集的图像．并对数字相机拍摄的恒星像进行了简单的分析。     

CCD图像暗场拍摄与处理

重点讨论了天文ＣＣＤ器件暗场图像的拍摄与处理。从多幅暗场图的拍摄发现，除了某些象素的暗流值，有随积分时间成正比例的变化之外；另有一些象素，可能有随机性很大的偶发的高暗流值。其原因无论是器件内部的，还是外部的，都不应视作为“暗场”记录。拍摄多幅图，用“中值法”处理，可以得到我们需要的“暗场”     

CCD图像的一维定心方法

在天体测量学中，数字星象的高精度定位方法日益重要。本文利用边缘分布的方法将二维星像转换到一维，比较了高斯拟合法，修正矩法，中值法和寻导法四种一维定心算法。从精度上看，高斯拟合法最佳，修正矩次之，而寻导法最低。但从计算速度上看，高斯拟合法太慢了。因此作为一个满足高精度和高效率的定心方法，修理矩是最佳选择。     

图像高速转储方法及实现

本文针对图像采集中的图像高速转储处理提出几种可行的方法，并对这几种方法进行了详细分析，给出了相应的实现思路，最后对这几种方法进行了比较分析。     

图象质量的测度

本文论述了图象质量的各种定量测度,包括连续的和离散的形式。着重讨论了基于视觉特性的图象质量测度,它们与主观评价具有很好的相关性;提出了用图象信息量作图象质量测度的方法。这些测度在图象压缩、图文传真中具有重要的应用。图象质量的测度是对图象质量的评价,它对复原算法优劣的评价是一个十分重要的依据。     

图象的模型及其统计特性

本文对图象的统计特性及其适用模型作了分析。讨论了以前常用的平稳图象模型的缺陷,对实际图象的统计特性作了分析,认为它是非平稳的,不满足各态历经性,同时在空间上是高度相关的;讨论了相应的随机参数统计模型和描述性统计模型。指出作用于整幅图象的“全局”图象复原算法比每次只独立计算单个象元的“点”图象复原算法更为优越。     

Win View软件在云台1m望远镜上的应用

ＷｉｎＶｉｅｗ是一个用于图像采集和处理的高性能软件包。作为一个商业性的软件，在天文上的应用正日益广泛。本文结合配套的硬件设备，详细介绍了它的主要功能及在天文观测中的应用，以期对使用这套设备的观测者有所帮助     

图象中噪声的统计特性和模型

本文描述了图象中的噪声特性,着重讨论了与信号有关的噪声的模型及其统计特性,特别是颗粒噪粒噪声和光电散粒噪声。指出磁带记录噪声是一种与信号有关的噪声。在Naderi和Sawchuk图象中噪声模型的基础上,针对CCD摄象机的图象数字化,提出了底片数字化图象的模糊和退化模型。     

TIFF图象文件格式分析及其TVGA显示

本文介绍了ＴＩＦＦ图象文件的文件结构和从ＴＩＦＦ格式文件复原图象的方法，以及该图象在ＴＶＣＡ上的各种调色板的设置及显示。     

Non-linear filtering of compression blocking effects in reconstructed images

The increasing use of data compression by space mission experiments poses the question of quality of the images obtained after the compression-decompression process. Indeed, working on an Image Compression Module (ICM), Using Discrete Cosine Transform (DCT), with 8*8 pixel-sized sub-images (each pixel being coded on eight bits), one can find blocking effects on their boundaries. Avril and Nguyen (1992, thereafter ANG 1992), have shown that One Neighbour Accounting Filters, used after image reconstruction without modifying the coding method , provide the best and fastest correction as far as linear filtering is concerned. We present here a non-linear method, also used after image reconstruction, but working on spatial frequencies. It allows us to segregate, in the Fourier space, the signal from the defect, and then to remove it through applying a filter adapted to the frequency spectrum of each spoiled image. Employing the reverse Fourier transform, we then retrieve the corrected image. The efficiency of this new method was tested by three different means:- when Fourier filtering is applied to a reference set of aerial photographs of the Earth, blocking effects are quite indistinguishable by human vision, even when zooming on the images, which was not the case with ONAF;- the improvement of the Root Mean Square (RMS) Error, calculated between the filtered and original images, is at least three times greater than the one obtained with ONAF;- the reconstruction of a three-dimensional view of a landscape, thanks to two stereoscopic images having undergone a compression-decompression process with an algorithm using DCT and a compression rate of about 10, is possible only after Fourier filtering has been applied.The quite good preliminary results of the application of Fourier filtering to the Clementine images of the Moon are also represented.     

图象复原的最佳准则

本文论述了统计复原的各种最佳准则,这些准则曾广泛地应用于线性或非线性图象复原方法中;指出了最大信息法(MI)更适合复原天文图象。在图象复原领域内,引入了三种新的图象复原准则—最大图象信息法(MII)、最小视觉约方差法(MPMSE)和最小检测概率均方差法(MDP—MSE),前者基于模糊集原理,后两者基于人眼视觉特性。着重讨论了基于检测概率的复原准则(MDP—MSE)、最大信息复原准则(MI)。     

FITS、BMP和SCR图象格式及相互转换

本文详细介绍图象的ＦＩＴＳ格式、ＢＭＰ格式和ＳＣＲ格式。ＦＩＴＳ格式已经是天文界的通用格式，几乎所有的天文软件包都支持这一格式，而ＢＭＰ格式在ＰＣ计算机上有广泛的运用，有大量ＰＣ软件支持ＢＭＰ图象的显示，处理和打印。云南天文台的ＳＣＲ格式是ＰＣ机采集ＣＣＤ图象所使用的格式。实现这三种格式的相互转换，就可以自由的将ＣＣＤ图象在ＰＣ机和工作站上进行各种处理。转换的包括图象头和图象数据的转换，其关键在于交换数据的高低字节。     

具有泊松噪声分布的图象复原方法

本文以ＣＣＤ图象为技术背景，指出ＣＣＤ图象噪声主要将以与信号有关的泊松噪声形式存在。根据图象形成的模型及图象统计特性，提出了最大似然（ＭＩ）法，最大后验概率（ＭＡＰ）法及最大熵（ＭＥ）复原方法。针对ＭＡＰ法提出了具体算法和参数估计方法。并提出应用图象分割法来提高计算机复原速度，节省存储空间。