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基于多幅图像的有效点扩散函数的高精度测量

作　者: 王婷婷
导　师: 苏成悦
学　校: 广东工业大学
专　业: 物理电子学
关键词: 高精度测量有效点扩散函数图像融合测光精度
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着科学技术的发展与进步,测量技术与手段不断更新,人们所获得观测资料也越来越丰富。电荷耦合器件(CCD-Charge Coupled Device)作为一种重要的光电耦合器件,在光电图像非接触测量中有着十分重要的作用。目前天文望远镜的主要终端接收设备主要是CCD。通过从CCD采集的图像中提取天体的位置及光度信息,这是天文研究的一个重要课题。如何改善对CCD图像的处理方法以提高位置和光度的测量精度一直是人们关注的问题,对它的研究有十分重要的意义。本文将图像融合以及高精度测量方法应用于天文图像处理,对国家天文台1米望远镜观测的16幅CCD图像进行处理,得到一个最终的有效点扩散函数,该有效点扩散函数反应了星体的实际灰度分布。并将有效点扩散函数拟合星像,得到星体的位置与光度信息。结果表明,X方向平均内部定位精度为0.036pixel,Y方向平均内部定位精度为0.044pixel,平均测光精度达到0.032magnitude,测量结果验证了该算法的有效性。本文还利用有效点扩散函数和高斯函数分别对亮星和暗星进行拟合测光的对比研究。将16幅CCD图像中的星体按其平均光度分为亮星和暗星二类,各自求得它们的有效点扩散函数并进行测量。结果表明：用亮星的有效点扩散函数拟合亮星精度较高,用高斯拟合方法拟合暗星精度较高。有效点扩散函数测量亮星的精度优势明显,对于暗星测量以高斯拟合方法稍好,这说明暗星的形态结构更接近高斯分布。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
CONTENTS  10-12
第一章绪论  12-16
  1.1 课题背景及意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-14
  1.3 论文的主要工作  14
  1.4 论文章节安排  14-16
第二章图像融合及星像提取  16-28
  2.1 FITS格式简介  16-17
  2.2 MATLAB简介  17-18
  2.3 图像读取及显示  18-19
    2.3.1 数据读取  18
    2.3.2 图像显示  18-19
  2.4 图像融合  19-23
    2.4.1 图像融合简介  19-22
      2.4.1.1 基于非多尺度变换的图像融合方法  20-21
      2.4.1.2 基于多尺度变换的图像融合方法  21-22
    2.4.2 生成单一图像  22
    2.4.3 融合前后对比  22-23
  2.5 星像提取  23-26
    2.5.1 数学形态学  23-25
      2.5.1.1 膨胀与腐蚀  24
      2.5.1.2 开运算与闭运算  24-25
    2.5.2 阈值分割  25-26
    2.5.3 星像标记  26
  2.6 星像辨别  26-27
  2.7 本章小结  27-28
第三章初始条件求解  28-35
  3.1 天光背景求解  28-30
  3.2 高斯拟合得到初始中心通量  30-34
    3.2.1 高斯拟合法  30-33
    3.2.2 最小二乘法  33-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章基于有效点扩散函数的精度测量的学位论文">高精度测量  35-43
  4.1 有效点扩散函数拟合法  35-38
  4.2 求解有效点扩散函数  38-40
  4.3 用有效点扩散函数拟合星象  40-41
  4.4 位置精度分析  41
  4.5 三次样条插值  41-42
  4.6 本章小结  42-43
第五章亮星与暗星的测光对比  43-48
  5.1 测光简介  43-44
    5.1.1 星的光度与亮度  43-44
    5.1.2 测光原理  44
  5.2 划分亮星暗星  44-46
  5.3 测光  46-47
  5.4 本章小结  47-48
第六章实验结果及分析  48-54
  6.1 图像融合精度分析  48-50
  6.2 亮星与暗星测光结果比较  50-53
  6.3 本章小结  53-54
结论  54-56
参考文献  56-60
攻读学位期间发表论文  60
攻读学位期间参加的项目  60-62
致谢  62-63
附录A  63-64
附录B  64-66

基于多幅图像的有效点扩散函数的高精度测量

内容摘要

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