马志贤, 吴中耀, 游寒旭, 朱　杰

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院,上海 200240)



基于SVM的X射线天文图像点源探测算法

马志贤, 吴中耀, 游寒旭, 朱杰

(上海交通大学 电子信息与电气工程学院,上海 200240)

摘要:宇宙中多数天体在天文图像中呈现点状结构,使得针对天文图像点源探测和提取算法的研究成为热点.提出了一种X射线天文图像点源提取算法.首先,利用阈值分割分离部分背景噪声;然后利用峰值检测的方法获得潜在点源的位置和中心亮度;而后,根据X射线图像光谱的特点,提取点源和背景的光谱特征,利用支持向量机(SVM)进行有监督训练获得分类模型;最后,利用该模型筛除潜在点源中的错误探测.设计实验,应用该算法到NGC 4552 星系的X射线天文图像的点源探测.相较于参考算法wavdetect,本算法能够达到相同的误差率(约5%),但具有更高的处理效率.

关键词:X射线点源; 阈值分割; 峰值检测; 支持向量机; 光谱

0引言

自20世纪70年代以来,超过一百颗搭载天文望远镜的卫星发射升空,用于多波段的天文物理学的研究,包括多尺度结构的探测,基于光谱的物质成分分析等.这其中,因为多数天体呈现点状或类点状的形态,使得天文图像点源的探测和提取成为热点.然而,存在多种因素影响点源的探测.首先,天体与地球的距离达到数光年,观测望远镜接收到的光子数量有限,它们在图像中的亮度是有限且较暗的;其次,观测仪器的点扩散效应(PSF)以及仪器效应……