全天相機(jī)云圖在天文觀測(cè)領(lǐng)域具有重要價(jià)值,但云圖所含噪聲會(huì)造成不良影響。先后分析了星光噪聲、月光噪聲、日光噪聲、雷電噪聲、反光噪聲和特殊噪聲等對(duì)云圖的影響,并總結(jié)出不同類型噪聲的分布、區(qū)域大小等特點(diǎn),最后結(jié)合與云層的相對(duì)位置關(guān)系提出了邊界閾值法、時(shí)間軸法、反比例線性變換等8種圖像處理去噪算法,并形成一個(gè)完整的去噪系統(tǒng)。通過實(shí)驗(yàn)對(duì)不同的算法加以比較,得出不同噪聲情況下的最佳去噪方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以有效去除常見噪聲,基本保持云層和天空的信息完整性,可簡(jiǎn)單便捷地實(shí)現(xiàn)云圖去噪。 

【文章來源】：天文研究與技術(shù). 2020,17(01)CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

(a) 星光噪聲原圖;(b) 中值濾波結(jié)果圖;(c) 時(shí)間軸背景圖;(d) 時(shí)間軸結(jié)果圖

日光噪聲的分布、位置、出現(xiàn)方式、云層對(duì)去噪算法的影響等特點(diǎn)與月光噪聲非常相似。故可用月光去噪算法去除日光噪聲。但日光噪聲像素點(diǎn)更大,灰度值更高,很難完整去除日光噪聲,針對(duì)這一特性提出一種新的去噪算法——密集時(shí)間軸法。密集時(shí)間軸法是在時(shí)間軸法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的。由于日光像素點(diǎn)較大,可選擇30 min內(nèi)的5～6張?jiān)茍D實(shí)現(xiàn)日光噪聲的去除。將原圖遍歷像素點(diǎn)灰度值與其余背景圖進(jìn)行比較,當(dāng)滿足

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的 “去噪完整性”、 “云層天空信息完整性” 兩方面進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),通過去噪系統(tǒng)的云圖多數(shù)可以基本除去噪聲;去噪效果不好的情況中,部分是因?yàn)榇嬖谔厥庠肼?其余均為反光噪聲難以完全去除。這說明目前的反光噪聲去除方法還有待改善,在今后的研究中應(yīng)將如何去除反光噪聲作為重點(diǎn)。同時(shí),該算法可以基本保持云層和天空信息的完整性。實(shí)驗(yàn)中有20張效果較差的云圖,通過觀察分析發(fā)現(xiàn)均為將云層誤識(shí)別為反光噪聲,因此如何有效區(qū)分反光噪聲與云層仍需進(jìn)一步探索。若要更加有效地去除噪聲,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選擇更適合的去噪算法。表3 交互式多類型噪聲去除系統(tǒng)去噪效果Table 3 Denoising effect of interactive multi-type noise removal system Denoising effect/piece Denoising integrity Cloud and sky information integrity Good 115 141 Medium 74 19 Bad 11 20 Total 200 200

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3316051