【技术实现步骤摘要】
流水线结构的星点质心提取电路
本专利技术涉及图像处理领域，具体涉及一种基于FPGA的流水线结构的深空背景下的星点质心提取电路。
技术介绍
随着深空探测技术的不断发展，对深空导航设备星敏感器的性能提出了更高的要求。星敏感器通过图像传感器拍摄星图，再利用星点质心提取算法获取质心坐标信息，通过获取的坐标信息实时的调整星敏感器的姿态。因此，一个快速的星点质心提取方法可以有效的提高星敏感器的性能。目前，常用的图像阈值分割方法有基于灰度直方图的阈值算法、Ostu最大类间方差算法、自适应阈值法等。其中，基于灰度直方图的阈值算法和Ostu最大类间方差算法采用是迭代阈值的算法，其计算量大、占用资源多、不易于硬件实现，且不具有实时性；自适应阈值法采用了图像的灰度均值和方差等信息来确定阈值，其易于硬件实现，但考虑到图像的各个区域存在不同的杂散光的影响，该方法不能达到最佳的分割效果。星点质心提取的算法主要基于连通域来完成，即对连通域内的像素进行标记，给每个连通域分配不同的标记，便可将各个像素点分离开来。目前，有许多连通域标记方法，如随机读取算法、多次扫描算法，这两种算法需将一帧图像进行缓...
【技术保护点】
1.一种流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于包括分块阈值计算模块(101)和星点质心提取模块(102)；图像数据同时输入这两个模块，进行并行处理；所述分块阈值计算模块(101)对输入图像进行分块并计算各子区域的灰度阈值，并将各子区域的灰度阈值输出至星点质心提取模块(102)；星点质心提取模块(102)根据输入的图像数据和各子区域的灰度阈值，将各子区域中大于灰度阈值的像素点提取出来，再通过连通域标记法区分各个星点，最后计算出星点质心坐标。
【技术特征摘要】
1.一种流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于包括分块阈值计算模块(101)和星点质心提取模块(102)；图像数据同时输入这两个模块，进行并行处理；所述分块阈值计算模块(101)对输入图像进行分块并计算各子区域的灰度阈值，并将各子区域的灰度阈值输出至星点质心提取模块(102)；星点质心提取模块(102)根据输入的图像数据和各子区域的灰度阈值，将各子区域中大于灰度阈值的像素点提取出来，再通过连通域标记法区分各个星点，最后计算出星点质心坐标。2.如权利要求1所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于星点质心提取模块(102)所采用的灰度阈值为上一帧图像中分块阈值计算模块(101)计算得到的结果。3.如权利要求1所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于分块阈值计算模块(101)包括图像分割模块(201)、灰度累加和缓存器(202)、阈值计算模块(203)、阈值存储器(204)；图像分割模块(201)将输入图象分割成大小相同的多个子区域，并将各子区域的灰度累加和存放在灰度累加和缓存器(202)中；阈值计算模块(203)先读取存放在灰度累加和缓存器(202)中的灰度累加和，再计算其灰度均值，最后将灰度均值加上偏移量得到各子区域的灰度阈值，并存放在阈值存储器(204)中。4.如权利要求1所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于星点质心提取模块(102)包括星点检测模块(301)、质心计算模块(302)和星点质心坐标存储器(303)；星点检测模块(301)基于四连通域对星点进行标记，通过赋予图像中所有星点不同的标记将它们区分，并计算它们的特征信息并存储；质心计算模块(302)根据星点检测模块(301)计算出的星点特征信息，计算出其星点质心坐标，并将其存入星点质心坐标存储器(303)。5.如权利要求4所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于质心计算模块(302)包括像素点个数比较器(601)、除法器a(602)、除法器b(603)；所述像素点个数比较器(601)对当前星点标记下所有像素点的总个数进行判断，若其小于最低设定值，则认为是噪点；若其大于最高设定值，则认为是较大星体；否则，则认为是星点；所述除法器a(602)计算当前星点标记下所有像素点的x坐标，所述除法器b(603)计算当前星点标记下所有像素点的y坐标。6.如权利要求4所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于星点特征信息包括同一标记下所有像素点的总个数、灰度值累加和、横坐标与灰度值乘积的累加和、纵坐标与灰度值乘积的累加和。7.如权利要求4所述的流水线结构的星点质心提取电路，其特征在于星点检...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖昊，范彦铭，陈小星，王振洪，吴志坚，
申请(专利权)人：江苏亿通高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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