Hα圖像條帶檢測與去除方法研究.pdf

1、太陽作為離地球最近的一顆恒星，為地球源源不斷的提供著能源，對人類的生存起著至關(guān)重要的作用。隨著科技的發(fā)展，人類對太陽的研究也越來越深入，我國懷柔天文臺自建立以來就開始對太陽進(jìn)行了監(jiān)測。然而，在2001年拍攝的全日面Hα太陽圖像中，由于系統(tǒng)光路問題導(dǎo)致了其中大部分的圖像數(shù)據(jù)含有條帶干擾，只能依靠后期的圖像處理來改善圖像的質(zhì)量。本文著重針對懷柔天文臺的歷史Hα太陽圖像中的條帶進(jìn)行研究，探尋去除Hα太陽圖像中條帶的方法。
　　首先，本文

2、分析了Hα太陽圖像中條帶的時(shí)域特征，進(jìn)行了條帶的空間特征提取、建模和仿真實(shí)驗(yàn)，對圖像進(jìn)行了頻譜分析，研究了多尺度變換下的頻譜特征以及 Hα太陽圖像的臨邊昏暗曲線特征。通過對圖像中條帶的實(shí)驗(yàn)和分析，觸發(fā)了基于多尺度變換的條帶的去除方法。
　　接著，本文提出基于小波變換和 FFT濾波的條帶去除方法、基于支持度變換和多尺度最小二乘支持向量機(jī)的條帶去除方法?；谛〔ㄗ儞Q和 FFT濾波的條帶去除方法的主要步驟為：首先對含有條帶的Hα圖像進(jìn)行

3、旋轉(zhuǎn)和邊界處理，接著利用AWT小波對圖像進(jìn)行多尺度變換，將圖像分解到多個(gè)尺度下，然后利用自適應(yīng)高斯濾波器對含有條帶干擾的尺度按列進(jìn)行濾波處理，最后通過AWT逆變換得到去除條帶的圖像，并對其進(jìn)行大小和方向的修正獲得最終處理結(jié)果?；谥С侄茸儞Q和多尺度最小二乘支持向量機(jī)回歸的條帶去除方法的主要步驟為：首先對含有條帶的Hα圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和邊界處理，接著利用支持度變換對圖像進(jìn)行多尺度變換，將圖像分解到多個(gè)尺度下，然后利用多尺度最小二乘支持向量機(jī)對

4、含有條帶干擾的尺度按列進(jìn)行擬合去除條帶，最后通過支持度逆變換求取去除條帶的圖像，并對其進(jìn)行大小和方向的修正獲得最終的處理結(jié)果。運(yùn)用本文提出的方法，Hα圖像中的條帶基本被去除。該結(jié)果表明，本文提出的兩種去條帶方法是非常有效的。
　　最后，采用懷柔天文臺數(shù)據(jù)庫中所有的含有條帶的Hα圖像對本文提出的兩種條帶去除方法進(jìn)行效果檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，條帶都被成功去除，而且太陽表面的細(xì)節(jié)信息均保留完整。結(jié)果證明，本文提出的兩種去除條帶方法是合理有