基于多幅图像的有效点扩散函数的高精度测量

摘要

随着科学技术的发展与进步,测量技术与手段不断更新,人们所获得观测资料也越来越丰富。电荷耦合器件(CCD-Charge Coupled Device)作为一种重要的光电耦合器件,在光电图像非接触测量中有着十分重要的作用。目前天文望远镜的主要终端接收设备主要是CCD。通过从CCD采集的图像中提取天体的位置及光度信息,这是天文研究的一个重要课题。如何改善对CCD图像的处理方法以提高位置和光度的测量精度一直是人们关注的问题,对它的研究有十分重要的意义。
　　 本文将图像融合以及高精度测量方法应用于天文图像处理,对国家天文台1米望远镜观测的16幅CCD图像进行处理,得到一个最终的有效点扩散函数,该有效点扩散函数反应了星体的实际灰度分布。并将有效点扩散函数拟合星像,得到星体的位置与光度信息。结果表明,X方向平均内部定位精度为0.036 pixel,Y方向平均内部定位精度为0.044 pixel,平均测光精度达到0.032 magnitude,测量结果验证了该算法的有效性。
　　 本文还利用有效点扩散函数和高斯函数分别对亮星和暗星进行拟合测光的对比研究。将16幅CCD图像中的星体按其平均光度分为亮星和暗星二类,各自求得它们的有效点扩散函数并进行测量。结果表明:用亮星的有效点扩散函数拟合亮星精度较高,用高斯拟合方法拟合暗星精度较高。有效点扩散函数测量亮星的精度优势明显,对于暗星测量以高斯拟合方法稍好,这说明暗星的形态结构更接近高斯分布。