一种快速宽灰度星斑灰度分配方法及装置制造方法及图纸

技术编号:27743195 阅读:35 留言:0更新日期:2021-03-19 13:37
本发明专利技术涉及一种快速宽灰度星斑灰度分配方法及装置,属于半实物仿真技术领域,解决了现有的方法无法实现符合点光源特性、高对比度星等的星斑灰度分配的问题。方法包括:基于星斑分布和星斑灰度获得星斑灰度分布,并对星斑灰度分布进行离散化得到第一星斑灰度矩阵;执行下述循环过程,直至溢出像元个数为零时,对应得到第二星斑灰度矩阵,所述循环过程包括:基于第一星斑灰度矩阵得到溢出矩阵和溢出像元个数,并基于溢出矩阵和溢出像元个数得到溢出像元总灰度;基于溢出像元总灰度计算得到补偿灰度矩阵,并将补偿灰度矩阵叠加至第一星斑灰度矩阵,得到第三星斑灰度矩阵。实现了任意灰度、任意截断大小的星斑灰度分配。

【技术实现步骤摘要】
一种快速宽灰度星斑灰度分配方法及装置
本专利技术涉及半实物仿真
,尤其涉及一种快速宽灰度星斑灰度分配方法及装置。
技术介绍
在天文导航测量中,星斑的观测质量一直是影响导航精度的重要因素之一。星斑的观测量中包含星斑的质心位置、星斑的绝对星等以及星斑的单星张角等重要信息,这些信息共同的决定了星图识别匹配的成功率和星点位置计算的准确率,继而决定了导航的精度。星敏感器逐步提高探测能力,提升星等的观测宽度,从而提高自身的定姿准确性、稳定性和连续性。为了适应星敏感器的能力提升,为星敏感器模拟观测提供更具真实性的模拟观测条件,星模拟器的宽星等模拟能力也成为了其能力提升中的重要一环。对应星光的恒星星等,星模拟器通过改变像平面像元的灰度完成相应星光星等的表现。星斑模拟成像设备无论是液晶显示器(LCD)、液晶光阀(TFT_LCD)、数字光处理器(DLP)还是硅基液晶(Lcos),均受到分辨率和对比度两个主要参数的制约,其中分辨率代表着位置精度、而对比度即是灰度表现力的体现。目前的成像设备基本采用8位灰度模式进行成像,其灰度模拟范围为256,单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,包括下述步骤:/n基于星斑分布和星斑灰度获得星斑灰度分布,并对所述星斑灰度分布进行离散化得到第一星斑灰度矩阵;/n执行下述循环过程,直至溢出像元个数为零时,对应得到第二星斑灰度矩阵,所述循环过程包括:/n基于所述第一星斑灰度矩阵得到溢出矩阵和溢出像元个数,并基于所述溢出矩阵和溢出像元个数得到溢出像元总灰度;基于所述溢出像元总灰度计算得到补偿灰度矩阵,并将所述补偿灰度矩阵叠加至第一星斑灰度矩阵,得到第三星斑灰度矩阵。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,包括下述步骤:
基于星斑分布和星斑灰度获得星斑灰度分布,并对所述星斑灰度分布进行离散化得到第一星斑灰度矩阵;
执行下述循环过程,直至溢出像元个数为零时,对应得到第二星斑灰度矩阵,所述循环过程包括:
基于所述第一星斑灰度矩阵得到溢出矩阵和溢出像元个数,并基于所述溢出矩阵和溢出像元个数得到溢出像元总灰度;基于所述溢出像元总灰度计算得到补偿灰度矩阵,并将所述补偿灰度矩阵叠加至第一星斑灰度矩阵,得到第三星斑灰度矩阵。


2.根据权利要求1所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,所述星斑灰度分布计算公式为:



上式中,f(A,r,δ)表示星斑灰度分布,A表示星斑灰度,r表示分布位置,δ表示分布协方差,f(r,δ)表示r处分布的灰度。


3.根据权利要求2所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,所述第一星斑灰度矩阵计算公式为:



上式中,表示第一星斑灰度矩阵,表示星斑灰度分布f(A,r,δ)对应的离散值,round()表示取整函数,p表示星斑截断像元宽度,且满足p2·28>A。


4.根据权利要求3所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,所述溢出矩阵计算公式为:



上式中,为溢出矩阵;
所述溢出像元个数计算公式为:



上式中,iN为溢出像元个数;
所述溢出像元总灰度计算公式为:



上式中,gM表示溢出像元总灰度。


5.根据权利要求4所述的快速宽灰度星斑灰度分配方法,其特征在于,所述补偿灰度矩阵计算公式为:



上式中,表示补偿灰度矩阵,Ip×p表示p×p且所有元素皆为1的方阵;
所述第三星斑灰度矩阵计算公式为:



式中,M′表示第三星斑灰度矩阵,其中,


6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩健周莉莉唐成杨玉锋
申请(专利权)人:北京机电工程研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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