摘要
地上光学望遠鏡は宇宙目標の状況認識において重要な役割を果たしている。本論文では、地上光学望遠鏡の検出能力が天空の背景放射および大気乱流の影響を受ける問題に対して、大気乱流の特性に基づくスペックルフィルタリング法を提案する。まず、本手法は順次保存された複数フレームの画像を加算計算し、長時間積分により高い信号対雑音比の観測画像を得る。次に、適切な抽出閾値を設定し、連結領域検出および連結領域サイズ選別を併用して加算画像中の目標スペックルを抽出する。さらに、加算画像から切り出したスペックルパターンに基づき、サイズが一致し方向に依存しないスペックルフィルタを構築する。最後に、スペックルフィルタを用いて最新の単一フレーム観測画像に対して空間フィルタリングを実施し、目標抽出を完了する。実験結果は、強い大気乱流および天空背景放射条件下で暗い宇宙目標の観測において、スペックルフィルタリング法が地上望遠鏡の検出能力を0.93等星以上向上させることを示した。スペックルフィルタリング法は、構築が簡単で処理が高速、かつロバスト性が高い特徴を持ち、地上光学望遠鏡が宇宙目標検出においてより良い役割を果たすことができる。
关键词
地上光学望遠鏡;日中探査;大気乱流;スペックルフィルタ;信号対雑音比
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