目前,CCD技术已经发展成熟,它不但在工业半导体方面起到了重要作用而且也在科学领域有所发展,特别是天文学方面。CCD图像传感器按照其结构不同,可以分为全帧、帧转移以及行间转移三种,其中全帧转移CCD最明显的判别方式就是看其是否带有机械快门,一般情况下,只要带有机械快门的基本都是全帧转移型的。通常情况下,在长时间的天文光电观测系统中,为了降低运行成本,往往拆除机械快门。但对于天文全帧CCD相机而言,一旦全帧CCD没有机械快门或是机械快门不能正常运作的话,就会出现图像拖尾现象。
拖尾是全帧CCD非积分时间发生的漏光电荷与CCD传输的信号电荷混合在一起而成。是降低图像质量、增加图像处理难度的不良因素,是观测过程中需要尽量避免的。那么,在机械快门不能发挥作用的情况下,如何去除科学级CCD在天文观测中的拖尾现象呢?我们可以依靠图像处理手段等措施减少或者消除拖尾现象。
快速而有效地去除拖尾现象主要包括恒星目标拖尾的快速去除与空间目标拖尾的快速去除两个部分,先用计算图像列方向的统计信息,估计出恒星目标拖尾并去除,然后根据计算图像中各个像素点上方和下方背景的统计信息,估计出全图空间目标拖尾并去除。该方法能在一定程度上降低实时信息处理系统的开销,最重要的是能明显改善图像的质量。采用该方法去除恒星目标拖尾和空间目标拖尾,不需要事先判断图像中是否存在拖尾目标等,可以直接在图像预处理前期对全图做流水处理,更方便,更高效。
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