一种基于相似性度量的天体光谱自动分类与红移测量方法

摘要

本发明涉及天体光谱处理技术领域。一种基于相似性度量的天体光谱自动分类与红移测量方法。将天体光谱分为恒星、星系和类星体三种，并对星系和类星体进行红移测量。方法包括三大步骤：首先对光谱进行预处理；然后进行谱线提取；最后，利用提取出的谱线信息确定红移候选，并通过目标光谱和模板光谱间的相似性度量来交叉验证红移候选以确定红移值和天体类型。本发明能同时实现光谱的分类和红移测量，避免了传统的先分类再进行测量或者先测量再分类造成的错误累积。本发明的分类正确率对恒星、星系和类星体分别能达到92％、97.9％和98.8％；红移测量正确率对星系和类星体分别能达到97.8％和94％。本发明可用于海量天体光谱的自动分析。

主权项

1. 一种基于相似性度量的天体光谱的自动分类与红移测量方法，包括三大步骤：第一步S1，对光谱进行预处理；第二步S2，进行谱线提取；第三步S3，进行光谱分类和红移测量；其中，具体步骤为：光谱的预处理：首先，在光谱上可能存在天光线的固定波长附近进行中值滤波，去除天光线；然后，用小波软阈值法去除随机噪声；最后，采用带宽为30nm的中值滤波器拟合连续谱，用去噪后的光谱除以连续谱并将生成的光谱减去一；谱线提取：利用特征约束进行谱线的识别，特征约束为：谱线线心的强度必须大于设定的局部阈值和整体阈值，局部阈值的设置是为了尽可能提取不同强度的谱线，整体阈值的设置是为了限定谱线线心强度的下界；谱线的起始波长和终止波长处的强度必须小于谱线线心的强度；光谱分类和红移测量，将天体光谱粗分为恒星、星系、类星体三种光谱，红移测量是对星系和类星体光谱进行的：首先利用提取出的谱线信息确定红移候选，然后通过度量目标光谱和红移后的模板光谱间的相似性来交叉验证红移候选以确定红移值和天体类型。