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AS T3_RPS系统架构和关键算法研究

作　者: 吕立强
导　师: 张加万
学　校: 天津大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: AST3 高可靠性系统架构变源测光卷积
分类号: TH751
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
引　用: 6次
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内容摘要

AST3是将要安装于位于南极内陆冰穹A的昆仑站的三台口径50cm的施密特望远镜。图像相减变源测光是天文学测光的主要方法之一，除此之外还有PSF测光和孔径测光。本文针对AST3处于南极内陆，长期无人职守的特点，对它的测光软件的系统架构进行了探讨，特别考虑了程序的自动化处理和可靠性设计。通过Daemon程序调用，循环备份，配置参数，系统检测等方法，大幅提高了程序的灵活性和可用性，并最大程度上保证了程序可以从各种错误中恢复过来。本文还在开源图像相减变源测光软件ISIS的基础上，对其中核心的求卷积核和卷积过程进行了优化，从而大大提高了程序的性能。本文的创新点主要有：循环备份提高程序的可靠性。通过配置文件设置程序参数，Daemon动态调用等方式提高了程序的灵活性。对卷积的数学模型进行了深入分析和优化。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-12
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 研究内容和创新  8-10
  1.3 研究意义  10
  1.4 论文结构  10-12
第2章天文图像和天文图像处理  12-23
  2.1 CCD 在天文学中的应用  12-15
    2.1.1 CCD 的基本原理  12-14
    2.1.2 CCD 的电子转移和漂移扫描  14-15
  2.2 FITS 图像格式和操作  15-17
  2.3 常用的三种测光算法  17-23
    2.3.1 孔径测光  17-18
    2.3.2 PSF 测光  18-20
    2.3.3 图像相减变源测光  20-23
第3章 AST3 总体设计方案  23-35
  3.1 AST3 程序的流程结构  23-27
    3.1.1 图像获得  24
    3.1.2 图像的初步处理  24-25
    3.1.3 标准FITS 图像获得  25
    3.1.4 三种测光方法接口  25-27
      3.1.4.1 孔径测光  26
      3.1.4.2 PSF 测光  26
      3.1.4.3 图像相减变源测光  26-27
  3.2 AST3 可靠性设计  27-33
    3.2.1 Daemon 流程调用  27-29
    3.2.2 数据循环备份  29-31
    3.2.3 脚本化测光流程  31-32
    3.2.4 文件化配置参数  32-33
  3.3 使用BATC 和CSTAR 图像进行可靠性测试  33-35
第4章图像相减变源测光关键算法研究  35-47
  4.1 图像相减变源测光流程  35-36
  4.2 图像注册  36
  4.3 卷积图像  36-42
    4.3.1 归一化亮度  37
    4.3.2 求系数固定卷积核  37-40
    4.3.3 求解根据位置变化的卷积核  40-42
  4.4 图像相减和变源检测  42-44
  4.5 图像相减性能分析  44-47
第5章全文总结与展望  47-50
  5.1 本文工作总结  47-48
  5.2 可能需要继续的研究  48-50
参考文献  50-52
致谢  52-53
发表论文和科研情况说明  53

AS T3_RPS系统架构和关键算法研究

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