• 基于快速鲁棒性主成分分析的日冕喷流自动检测方法

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-04-14 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 本文使用快速鲁棒性主成分分析(Fast RPCA,Fast Robust Principal Component Analysis)方法对日冕序列图像中的日冕喷流活动进行检测。检测的基本思路是利用Fast RPCA方法中低秩和稀疏分解的思想与日冕序列图像中有着变化尺度稍小且占比较大的随机变化背景成分、变化尺度较大且占比较小的日冕喷流的特点相结合,以此来实现随机复杂多变的动态背景和稀疏运动目标之间的分离,从而检测出作为前景变化的日冕喷流。采用太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)卫星上大气成像组件(Atmospheric Imaging Assembly,AIA) 观测设备的两组不同时间段、不同波段、不同观测位置的日冕序列图像作为研究对象。研究内容主要包括日冕序列图像的预处理、日冕喷流检测、Fast RPCA方法与帧间差分法的检测结果对比分析。实验结果表明,与帧间差分法相比,Fast RPCA方法能够检测出强度较弱的日冕喷流且提高了日冕喷流检测的准确度。

  • 基于盲退卷积的AIA图像增强方法

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-03-04 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 太阳图像中存在着各种尺度,亮度,结构不同的物理活动现象,由于太阳日冕高动态的活动和传感器设备等因素,造成太阳图像成像质量不佳。根据太阳动力学天文台(Solar Dynamic Observatory, SDO)的大气成像仪(Atmospheric Imaging Assenbly, AIA)拍摄不同波段数据结构的动态范围大、噪声大、结构相对模糊等特点,本文提出一种有效基于盲退卷积的SDO/AIA图像增强方法。首先对SDO/AIA图像进行去噪和降低动态范围的处理,基于图像功率谱的分布假设,从原图中估计出点扩散函数(point spread function,PSF)的功率谱,然后使用相位提取算法恢复出PSF的相位,再退卷积出较高质量的目标图像;最后通过轮廓切片分析、功率谱分析以及PSF分析对增强结果进行定量和定性分析。实验结果表明,相比现有图像增强方法,该方法在有效增强太阳日冕图像细节结构的同时,复原出原图因模糊无法辨识的结构。