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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：本发明公开了一种基于图像层级理论的太阳、月亮图像仿真方法，包括太阳模拟、凸月模拟以及残月模拟。本发明使用软件仿真出的太阳光晕从中心向四周呈灰度值递减；本发明能仿真出不同月相的月亮，并且月亮的亮度随月相而变化，满月时亮度最高，新月时亮度最低。本发明可用于模仿室外环境，对星敏感器进行测试和标定，既有效减少了星敏感器在室外进行测试与标定时可能受到的损害，又可以模拟出室外测试和标定星敏感器时所遇到的情况，减少了飞行器测定时的风险和成本。

主权项：1.一种基于图像层级理论的太阳、月亮图像仿真方法，其基于仿真软件实现，其特征在于，包括以下过程：S1.太阳模拟：S11.确定仿真输出图像的大小；S12.确定太阳圆心O1的坐标；S13.计算出各像素点与太阳圆心O1之间的距离d1值；S14.跟据计算出的d1值对像素点的灰度值进行判断：如果d1值小于r1，则像素点的灰度值G为255；如果d1值在r1和r2之间，r2大于r1，则像素点的灰度值G通过以下公式计算：G＝255-255×d-r2240；如果d1值在r2和r3之间，r3大于r2，则像素点的灰度值G通过以下公式计算：G＝0.3×255-255×d-r3300；如果d1值大于r3，则像素点的灰度值G为0；上述公式中，d1为像素点到圆心O1之间的距离；G为像素点的灰度值；r1为太阳半径为；r2为日晕半径；r3为光晕半径；S15.在仿真软件中将仿真图片输出；S2.凸月模拟：S21.确定输出图片的大小；S22.确定凸月圆心O2和凸月阴影圆心O2’的坐标；S23.计算凸月圆心O2与凸月阴影圆心O2’之间的距离Δd；如果满足以下关系式，则进入步骤S24，Δd＜r’4＜Δd+r4式中，Δd为凸月圆心O2与凸月阴影圆心O2’的距离；r4为凸月半径；r4’为凸月阴影半径；S24.分别计算各像素点与凸月圆心O2之间的距离d2，以及各像素点与凸月阴影圆心O’之间的距离d2’；S25.跟据d2和d2’的值对像素点的灰度值G进行判断：如果d2值小于等于r4，同时d2’值小于r4’，r4为凸月半径，r4’为凸月阴影半径，则像素点的灰度值G为58.75；如果d2值大于r4’，或d2’值大于r4’，r4为凸月半径，r4’为凸月阴影半径，则像素点的灰度值G为0；如不满足以上两种情况，像素点的灰度值G为0；S26.在仿真软件中将仿真图片输出；S3.残月模拟：S31.确定输出图片的大小；S32.确定残月圆心O3和残月阴影圆心O3’的坐标；S33.计算残月圆心O3与残月阴影圆心O3’之间的距离Δd’；如果满足以下关系式，则进入步骤S34,Δd′＜r’5＜Δd′+r5式中，Δd’为残月圆心O3与残月阴影圆心O3’之间的距离；r5为残月半径；r5’为残月阴影半径；S34.计算出各像素点与残月圆心O3之间的距离d3，以及各像素点与残月阴影圆心O3’之间的距离d3’；S35.跟据d3和d3’的值对像素点的灰度值G进行判断：如果d3值小于等于r5，同时d3’值小于等于r5’+Δd’且大于等于Δd’，r5为残月半径，r5’为残月阴影半径，则像素点的灰度值G为48.75；如果d3值大于r5，或d3’值大于r5’+Δd’，d3’值小于等于Δd’，r5为残月半径，r5’为残月阴影半径，则像素点的灰度值G为0；S36.在仿真软件中将仿真图片输出。

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