《紅外太陽塔觀測圖像質量評價方法研究》是依託昆明理工大學，由鄧輝擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：紅外太陽塔觀測圖像質量評價方法研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：鄧輝
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
澄江紅外太陽塔NVST已經初步實現數據自動採集與多通道多終端觀測模式，面對前所未有的海量數據，如何更好地管理和使用這些數據，提高數據的有效性和可用性成為NVST十分迫切的技術研究方向。最關鍵的技術之一就是對圖像進行質量評價，從而快速遴選和處理。本研究擬確立一套比較完善的太陽光學觀測圖像的評價標準，提取並分析可用的太陽光學觀測圖像質量的評價指標，研究得出半參考與無參考情況下的可用評價方法，滿足後續科學研究工作的需要。在理論研究的基礎上，為NVST研製一套基於並行計算與GPU技術的太陽光學觀測圖像質量客觀評價軟體，可實時或事後分析處理，滿足實時觀測與科學研究中對海量觀測數據遴選的需要，提供一種多幀採樣，保存最優一幀的新思路，改進觀測方式，推動紅外太陽塔的建設和最終科學觀測的開展。此外，還可以推廣套用於國內其他太陽光學望遠鏡（如ONSET等）的觀測中，解決海量數據提取最優圖像遠程傳輸等實際問題。
結題摘要
一米新真空太陽望遠鏡（NVST）是目前世界上口徑最大的真空太陽望遠鏡，是我國太陽物理和空間科學學科對太陽進行光學和近紅外觀測的主力設備，其主要科學目標是在0.3～2.5微米波段對太陽進行高解析度成像和光譜觀測。本項目旨在提高NVST圖像質量和圖像處理速度,以期更為高效可靠地獲得科學觀測結果。通過4年研究，項目取得一系列結果，包括NVST各種圖像質量評價指標，尤其是太陽光球和色球圖像質量評價方法；基於中值濾波梯度相似度（MFGS）的太陽高分辨觀測圖像質量評價方法和基於臨邊昏暗輪廓的 Hα 全日面太陽圖像質量評價方法；基於GPU技術的10多種圖像質量評價方法實現，在毫秒級實現對NVST觀測結果的評價，提高NVST的觀測效率與數據歸檔效率，為後續NVST高分辨觀測打下了良好的基礎。在任務書所規定的圖像質量評價方法研究的基礎上，項目組還利用研究成果進一步開展了NVST高分辨重建算法的並行化研究，並基於MPI和GPU技術實現了其高分辨重建算法，大幅度提高了NVST高分辨圖像重建效率。此外，在本項目成果的支撐下，項目組還開展太陽活動的高分辨光球和色球圖像特徵研究，包括黑子米粒亮點在內的一些太陽活動識別方法，為理論研究提供了有力工具支撐。總體來看，本項目已經按預期完成了項目書中制定的研究任務，研究成果已經套用於當前的實際系統，對其它太陽數據處理也有重要的參考價值。
