[发明专利]一种频域天文图像目标检测方法及系统

权利要求书

1.一种频域天文图像目标检测方法，基于CPU-GPU异构处理器实现，所述方法包括：

基于预先得到的参考图像，由CPU对采集的原始天文图像进行预处理；采用重叠保存的方法对参考图像和预处理后的天文图像分别进行图像分块，得到尺寸和个数均相同的参考图像子图像和天文图像子图像；采用高斯基函数和多项式相乘得到卷积核的n组基向量并输入GPU；

由GPU根据参考子图像和天文子图像，结合n组基向量进行拟合，得到对应每个参考子图像的卷积核，使用卷积核对每个参考子图像进行频域滤波降晰处理，得到模板图像并输入CPU；

由CPU将模板图像的边缘丢弃，并将剩余部分连接并与原始天文图像作差，得到差异图像，进而实现对天文图像的目标检测。

2.根据权利要求1所述的频域天文图像目标检测方法，其特征在于，所述基于预先得到的参考图像，由CPU对采集的原始天文图像进行预处理；具体包括：

由CPU从预先得到的参考图像中选取参考坐标系，通过分别在参考图像和输入图像上选取相同数量的天体以确定二维多项式形式的变换，利用该变换，在参考坐标系上对原始天文图像进行重新采样，实现与参考图像的对准；所述重新采样采用双三次样条法进行插值处理。

3.根据权利要求2所述的频域天文图像目标检测方法，其特征在于，所述预处理前后的天文图像和参考图像的长宽尺寸均为N*N。

4.根据权利要求3所述的频域天文图像目标检测方法，其特征在于，所述采用重叠保存的方法对参考图像和预处理后的天文图像分别进行图像分块，得到尺寸和个数均相同的参考图像子图像和天文图像子图像；具体包括：

设置卷积模板的长和宽均为正整数h；

根据空间可变卷积核的概念，对参考图像和预处理后的天文图像均进行以下相同操作：

按照尺寸为n*n进行划分，得到个不重叠的子图像，表示向上取整，不足的区域补0，随后根据重叠保存方法对子图像进行补0，将图像填充至大小。

5.根据权利要求4所述的频域天文图像目标检测方法，其特征在于，所述采用高斯基函数和多项式相乘得到卷积核的n组基向量；具体包括：

使用三个高斯函数作为卷积核K的基函数，σ_k表示第k个基函数的方差，k＝1,2,3，(x,y)表示每个子图像的坐标，令

σ₁＝0.7；i+j≤6

σ₂＝1.5；i+j≤4

σ₃＝3.0；i+j≤2

其中，i和j表示基函数的空间自由度，根据i和j的组合，得到n组基向量K_n(x,y)为：