天文望远镜视频CCD自动导星方法
专利汇可以提供天文望远镜视频CCD自动导星方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 天文望远镜 视频CCD自动导星方法，步骤如下：在导星镜筒或主镜筒上安装视频CCD；通过CCD 图像处理 ，得到天体的图像；旋转CCD，使天体像的移动在X方向与赤经或赤纬平行，用视频CCD对天体成像；计算机用视频捕捉卡得到视频图像，根据该视频图像及其变化进行导星。本 发明 克服了 现有技术 的不足，可用价格低廉的通用小靶面视频CCD得到高 精度 的天体移动信息，效果稳定，不受天光 亮度 变化和薄 云 影响，即使遇到长时间的厚云，也能自动暂停导星，待云散后自动继续导星，因此即使在多云的天气，仍能全天自动导行，保证最大限度地不间断观测。同时导星速度极大提高，成本大幅下降。，下面是天文望远镜视频CCD自动导星方法专利的具体信息内容。
1、一种天文望远镜视频CCD自动导星方法，步骤如下： 在导星镜筒或主镜筒上安装视频CCD； 通过CCD图像处理，得到天体的图像； 旋转CCD，使天体像的移动在X方向与赤经或赤纬平行，用视频CCD对天体成像； 计算机用视频捕捉卡得到视频图像，根据该视频图像及其变化进行导星； 计算机通过视频捕捉卡得到视频图像后，进行导星的处理流程如下： ①、取得一帧图像，所述的取得图像，是在视频卡的帧绶冲区满消息中，取得该帧的图像数据； ②、对N帧图像叠加，N视导星速度要求，在20～50间选取； ③、对叠加后的图像做常规去噪、去背景处理； ④、计算叠加后图像的亮度中心(xi，yi)，相对第一幅图亮度中心的偏移 (Δxi，Δyi)＝(xi-x1，yi-y1)； ⑤、太阳像的空间移动量为： (Δxi*Px，Δyi*PY)， 其中，Px为CCDX方向的像率分辨率，PY在Y方向的像率分辨率； ⑥、根据天体像的空间移动量情况，修正望远镜赤经、赤纬的速度，使太阳像的移动缩小到所需的范围内； 如果移动量超过设定的阀值，则暂停导星，待小于阀值时继续导星； ⑦、循环执行上述过程直至导星结束。
2、按照权利要求1所述的天文望远镜视频CCD自动导星方法，其特征 在于，所述的对N帧图像叠加，N视导星速度要求，是每秒捕捉30帧图像， 在2~5秒内给出 一次导星信号。
天文望远镜视频CCD自动导星方法
技术领域
天文望远镜需要长时间、稳定地观测一个天体，要达到高的精度，必需 有自动导星方法及设备。目前对天体的自动导星，有三种方法。
1、 光电管自动导星。其不足是，对恒星等暗天体因能量太低基本无法使 用，对太阳这样的亮天体又非常不稳定，对太阳的亮度、云量、天光等十分 敏感，精度很低，故已经基本被淘汰；
2、 线阵CCD或条形CCD自动导星。其不足是：接收的天体信息太少， 精度低，抗干扰能力差；
3、 大靶面面阵CCD自动导星：性能好，精度高，但价格高昂，导星速 度也不够理想，即使是经费充足的专业天文台也难以大量配备，很难推广使 用。
发明内容
完成上述发明任务的方案是：
视频CCD自动导星方法，步骤如下：
在一只用于导星的镜筒上，安装导星用的视频CCD或摄像头，该CCD 如装在主镜筒上，可既用于观测，又用于导星； 通过CCD图像处理，得到天体的图像； 旋转CCD，使天体的移动在X方向与赤经或赤绵平行； 计算机通过视频捕捉卡得到视频图像，根据该视频图像及其变化进行导星。
更具体地说，计算机通过视频捕捉卡得到视频图像后，进行导星的处理 流程如下：
① 、取得一帧图像，为确保每帧图像都被处理，应在视频卡的帧绶冲区 满消息（中断）中，取得该帧的图像数据；
② 、对N帧图像叠加，以消除大气扰动造成的星像抖动，N视导星速度 要求与实测导星效果定， 一般可在20〜50间选取。 一般每秒捕捉30帧图像， 可在2〜5秒内给出一次导星信号；
③ 、对叠加后的图像做简单的常规去噪处理；
©、计算叠加后图像的亮度中心（x,，yi)、相对第一幅图亮度中心的偏移
(Ax;, Ay; )=(Xi •- xl ， ：/j -' yl); ◎、天体像的空间移动量为： (△Xi*Px， Ayi*PY)
Px为CCD在X方向的像率分辨率，Py为在Y方向的像率分辨率；
◎、根据星像的空间移动量情况，修正望远镜赤经、赤绵的速度，使星 像的移动缩小到所需的范围内。如果移动量太大超过设定的阀值（可设为
10〜20个像素，导星正常时不会出现如此大的偏差），则暂停导星，待小于 间值时继续导星，可有效解决遇厚云等异常问题；
⑦、循环执行上述过程直至导星结束。 本发明克服了现有技术的不足，可用价格低廉的通用小靶面视频CCD 得到高精度的天体移动信息，效果稳定，不受天光亮度变化和薄云影响，即 使遇到长时间的厚云，也能自动暂停导星，待云散后自动继续导星，因此即 使在多云的天气，仍能全天自动导行，保证最大限度地不间断观测。同时导 星速度极大提高，成本大幅下降， 附图说明
图1为天体的单帧图像；
图2为经过50次叠加后的天体图像。 具体实施方式
实施例1,视频CCD自动导星方法通过CCD图像处理，得到天体图像； 旋转CCD，使天体的移动在X方向与赤经或赤纬平行。用视频CCD对天体 成像，计算机通过视频捕捉卡得到视频图像，处理流程如下：
① 、取得一帧图像，为确保每帧图像都被处理，应在视频卡的帧绶冲区 满消息（中断）中，取得该帧的图像数据；
② 、对N帧图像叠加，以消除大气扰动造成的星像抖动，N视导星速度 要求与实测导星效果定， 一般可在20〜50间选取。 一般每秒捕捉30帧图像， 可在2〜5秒内给出一次导星信号；
③ 、对叠加后的图像做简单的常规去噪、去背景等处理；
④ 、计算每幅叠加后图像的亮度中心（Xi,yi)、相对第一幅图亮度中心的 偏移
(Ax15 Ay; )=(Xi-xl ,yi-yl);
⑤ 、星像的空间移动量为：
(AxJP、， Ayi*PY)
P、为CCD在X方向的像率分辨率，P、.为在Y方向的像率分辨率；
⑥ 、根据星像的空间移动量情况，修正望远镜赤经、赤纬的速度，使星 像的移动缩小到所需的范围内。如果移动量超过设定的阀值（可设为10-20
个像素），则暂停导星，待小于阀值时继续导星，可有效解决遇厚云的问题。
⑦ 、循环执行上述过程直至导星结束„ 应用实例1:
2006年4月，在南京大学天文台的65cm光学望远镜上，实现了视频 CCD自动导星，使用商用MTV-1881EX视频CCD，像素分辨率为0.22角秒， 视场320角秒*240角秒，1小时导行精度为赤经0.80角秒（RMS )和赤绵 0.85角秒；4小时导行精度赤经0.96角秒，赤绵0.9角秒。 应用实例2:
2006年5月，在为北京天文台的全日面太阳磁场望远#:上，用视频CCD 实现对太阳的自动导星（对太阳的导星也称为导行），使用商用MTV-1881EX 视频CCD，像素分辨率为l角秒，视场320角秒*2.40角秒，1小时导行精度 为l小时赤经O. 50角秒（RMS)和赤绵O. 50角秒；4, 5小时导行精度赤经 0. 90角秒，赤炜0. 5角秒。
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