摘要：在天文导航、定位应用中，判定工作平台在天文状态下水平、俯仰相对于太阳的绝对 位置是一个非常关键的技术；太阳能作为绿色和高效能源得到广泛应用，为了实现太阳能 设备对太阳最大辐射的跟踪，达到对太阳能能效的最大利用，也是目前研究的热点问题。 以上两个方面的问题，都可以通过提取太阳质心，以太阳质心为参照点，结合天文算法来 实现。
本文设计了基于图像处理的太阳质心提取算法，通过 Matlab 编程，利用符合 GIGE 标 准的 CMOS 摄像头进行图像采集。再经过图像增强、加噪、平滑滤波、阈值分割、目标识 别、边缘检测、有效曲线检测等图像处理过程对太阳图像进行处理，最终提取出太阳质心 的坐标。
最后本文讨论了四种质心提取算法，并为从中选取最优方案进行了两个对比 试验来 测试他们的系统稳定性和精度。
关键词 图像处理 质心提取 Matlab
毕 业 设 计 说 明 书 外 文 摘 要
Title Research on Solar Centroid Extraction Algorithm Based on Digital Image Processing
Abstract：How to determine the level and pitch of working platform in the astronomical state, relative to the absolute position of the sun is the key technology of astronomical navigation and positioning. While solar energy as a green, efficient energy, the tracking on the sun's largest radiation of solar- energy equipment and the biggest use of solar energy are also hot issues in modern society. By extracting the sun centroid for processing and with the sun as a reference point, combined with astronomical algorithms, we can solve the above two problems.
In this paper, we design a solar centroid extraction algorithm based on image processing, and drive the GIGE standard CMOS camera for image acquisition by Matlab. And then through the image- enhancement, image-encryption, smoothing-filtering, threshold-segmentation, target-recognitio n, edge-detection, effective curve-detection and other image progressing process to do the sun image processing. At the end ,we extracted the sun centroid.
Finally, we discuss four kinds of centroid-extraction algorithms。And two comparative tests were
conducted to select the optimal scheme from them to test their stability and accuracy.
Keywords Image Processing Centroid extraction Matlab
目 次
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及目的 1
1.3 论文内容安排 .. 2
2 系统总体设计 3
2.1 图像采集前端选择 .. 3
2.2 图像处理软件选择 .. 4
3 太阳图像处理 5
3.1 图像预处理 5
3.2 图像分割处理 .. 8
3.3 目标识别 . 15
3.4 图像边缘检测 . 16
3.5 有效曲线识别 . 21
4 太阳图像质心位置提取 ... 24
4.1 质心提取算法 . 24
4.2 各算法结果精度比较 ... 27
结 论 ... 30
致 谢 ... 31
参 考 文 献 .. 32
1 绪论
1.1 课题研究背景及目的
Matlab基于数字图像处理的太阳质心提取算法研究:http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205620.html