[发明专利]一种太阳轮廓的自动提取方法

权利要求书

1.一种太阳轮廓的自动提取方法，其特征在于：相比国际上其它算法必须基于高质量的太阳数据进行处理，本发明针对我国分辨率较低的HSOS全日面单色像进行处理，能够准确的提取太阳轮廓，该方法的步骤如下：

(1)为了消除日面上的活动，得到一个干净的日面，对原始图像采用形态学的闭运算进行处理，其中设置闭运算的结构元素半径需大于日面活动的半径，闭运算的公式如(1)、(2)和(3)所示，其中A代表原始图像，B代表结构元素；

膨胀运算：

腐蚀运算：AΘB={z|(B)z⊆A---(2)]]>

闭运算：A·B=(A⊕B)ΘB---(3)]]>

(2)形态学的腐蚀运算具有使图像中目标物缩小的功能，为了将步骤1处理后所得图像的日面半径缩小，本发明对其进行腐蚀运算，操作如公式(2)所示；

(3)将步骤1和步骤2所得的图像相减，消除重叠的日面内部，则可得到日面边缘信息，此步骤得到反映其轮廓信息的灰度图；

(4)利用自适应阈值法对步骤3的灰度图进行分割，可得到一个二值图像，图中的白色区域则是日面的边缘，其中自适应阈值法计算阈值t的公式如下(4)、(5)、(6)、(7)、(8)：

灰度为i的像素出现的概率为：P0(t)=Σi=0tpi,P1(t)=Σt+1L-1pi---(4)]]>

其均值分别为：u0(t)=Σ0tipi/P0(t),u1(t)=Σt+1L-1ipi/P1(t)---(5)]]>

图像的总体灰度均值为：uT=Σ0L-1ipi---(6)]]>

δB2(t)=P0(t)[u0(t)-uT]2+P1(t)[u1(t)-uT]2---(7)]]>

最佳阈值t为：t=argΣt=0L-1maxδB2(t)---(8)]]>

(5)由于上一步骤的二值图像提取的白色区域属于一些离散点，为了使得区域封闭联通，此步骤首先提取这些白色区域的坐标；再对这些坐标进行最小二乘圆拟合，拟合的圆即是一个连通的日面轮廓。