嫦娥三号月基光学望远镜图像中的宇宙线识别

摘要

宇宙线事件是CCD和CMOS空间探测图像中普遍存在的现象,对目标的识别和提取造成了干扰.对于空间天文观测图像,提出了一种基于天文位置定标的识别算法,并在230帧嫦娥三号月基光学望远镜的CCD图像中,共检测到29731例宇宙线事件.与传统的拉普拉斯算法相比,本算法检测到的宇宙线事件总数多11.14％,多出的部分主要是形态与星像类似的宇宙线事件;在拉普拉斯算法检测到的样本中,98.07％可被本算法检测到;对本算法没有检测到的1.93％样本进行了检查,发现其中48.64％为恒星星像,是错误识别.分析统计了宇宙线事件在月基光学望远镜CCD靶面上的电子沉积分布,和哈勃太空望远镜的两个CCD探测器的结果对比,发现两者形态类似,但前者的峰值略高;进一步分析了宇宙线事件入射角度在CCD靶面上的二维分布,发现在两个方向上有明显超出,可以理解为探测器在嫦娥三号着陆器内部等效铝厚度较小.最后,本文提取出所有识别出的宇宙线事件的形态,建立了"CCD探测器宇宙线实体样本库",可为空间天文望远镜图像仿真系统提供依据.