光学天文图像处理关键技术研究

Nanshan one meter wide field telescope, located in Xinjiang Observatory Nanshan observation base.This telescope FOV size is 1.3 * 1.3 degrees,using excellent observing conditions of Nanshan base, can undertake the various survey tasks of asteroid, optical temporary source discovery, etc. .In the ongoing survey tasks,the automation of mass data‘s processing is still low,requires a lot of manual intervention,especially in the variable source identification and discovery.How to introduced the advanced image processing algorithms and data mining technology to the optical astronomical image processing is the direction of this project..The main content of the project is:1.Survey data preprocessing, eliminating the system difference and the weather influence;2.Time and frequency domain analysis for variable source candidate finding.By taking the advantages of wavelet analysis in weak signal analysis,improve the efficiency of variable source search and identification of the target with low SNR;3.For the variable source that has been searched classification automatically.

南山一米大视场望远镜，位于新疆天文台南山观测基地。该望远镜视场大小为1.3°*1.3°，利用南山观测基地优良的观测条件，可以承担小行星、光学暂现源发现等多种巡天任务。.在南山一米大视场望远镜正在进行的巡天项目中，大量的巡天数据处理的自动化程度还是偏低，需要大量的人工干预，特别是在变源识别、发现上。这就限制了望远镜科研产出的提升。如何将先进的图像处理算法与大数据挖掘技术引入至光学天文图像处理，是此项目研究的方向。.项目主要内容是：1巡天数据预处理，消除系统差与天气影响。2.时频域分析寻找变源候选。通过利用小波分析在微弱信号分析的优势，提高变源搜寻的效率，对低信噪比的目标能进行有效识别。3.对于已搜寻到的变源候选，对其进行自动化分类。

南山一米大视场望远镜，位于新疆天文台南山观测基地。该望远镜视场大小为1.3°*1.3°，利用南山观测基地优良的观测条件，可以承担小行星、光学暂现源发现等多种巡天任务。在南山一米大视场望远镜正在进行的巡天项目中，大量的巡天数据自动化处理程度还是偏低，特别是在变源识别、发现上，这就限制了望远镜科研产出的提升。.《光学天文图像处理关键技术研究》项目主要研究内容是如何利用先进的图像处理算法提高一米大视场望远镜巡天数据自动处理程度。本课题提出的算法首先在不同尺度上对图像进行形态学运算提高候选目标的信噪比并提取出候选目标；再对候选目标中心的四个方向选取特征向量，并分别采用高斯一次微分小波在特征尺度上进行分解；最后对小波变换细节分量的模极大进行检测决定候选目标是否为真实的暂现源目标。本算法在多个尺度上进行，根据信号特征尺度计算形态学算子尺度与小波分解尺度，避免了利用小波分析进行信号奇异性检测时分解尺度难以确定的缺陷，实验结果表明该算法对低信噪比目标与不同尺度的目标均有较强的检测鲁棒性，可对信噪比在2.5左右的疑似目标做到准确检测。本课题提出的算法也应用至全天云量数据自动处理中。全天云量数据在处理时需要对星象目标做到准确定位，利用本课题提出的算法在处理全天云量图像时可以将受云层干扰的目标也被准确检测出来，固定形态学算子大小和小波检测阈值即可提取固定亮度的星象目标。.本课题已投稿文章两篇，已被Research in Astronomy and Astrophysics (RAA)接收，准备正式发表。完成软件著作登记权一项。