文档介绍：摘要哪┘蛞=樯芰肆硪恢滞枷裰亟ㄋ惴ā!Q细裣妊樗惴ǖ闹饕T砑大型地基光学设备的成像性能受到大气湍流的严重制约,使获得的目标图像严重模糊和降质。国际上普遍采用两种方法来提高地基光学成像设备的分辨率:一是采用自适应光学系统酝牧鹘惺凳辈钩ィ二是采用后处理技术猵对短曝光图像进行高分辨率重建。一方面,自适应光学系统的高昂造价使得其应用范围受到限制,另一方面,自适应光学系统对于湍流的实时补偿通常不完全虼艘惨G蠖跃U的长曝光像进行后处理以恢复目标的细节。本文针对自适应光学系统获得的图像进行了图像高分辨力重建的研究和实践。主要工作如下:治隽硕宰允视庋枷窠兄亟ǖ哪康摹⒁庖寮肮谕庀肿矗樯芰送枷裰亟ǖ幕驹恚舷晗傅挠弥惫鄣姆椒ㄋ得髁送枷裰亟ǖ可行性:治霰冉狭思钢滞枷裰亟ㄋ惴ㄗ荚颍贛率迪至瞬捎眉ù笏迫准则的迭代盲目反卷积算法;状卫玫つ糠淳砘惴ǚ直鸲允笛橥枷窈驼媸堤煳耐枷窠兄建,对比了主要指标,取得了较理想的效果;岢隽说憷┥⒑叽缪≡竦姆桨福和ü缘涛蟛罡纳屏康耐臣分析,提出利用重建误差改变量作为迭代停止判别准则。实验结果表明该迭代停止判别准则可用于自适应光学图像的事后处理且效果明显。实现,并给出了部分结果。指出了进一步研究的方向。关键词:自适应光学、图像重建、迭代盲目反卷积、高分辨率
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互益翼壹建盘迎丘:辏呵本人申明其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的关于学位论文使用授权的声明本人郑重申明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何法律责任由本人承担。论文作者签名:日期:本人完全了解中国科学院光电技术研究所有关保留、使用学位论文的规定,同意中国科学院光电技术研究所保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权中国科学院光电技术研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:盈堕堑:
—桨第一章绪论基于自适应光学的图像盲目解卷积简介,侍獾奶岢光学成像系统除了由设计、加工、装调等带来的静态误差外,还受到随时间变化的动态干扰的影响。这些干扰包括大气湍流、光学系统内部温度变化和不同测量方向与重力引起的结构变化等因素。其中最严重的是大气湍流,它降低了对目标的探测能力,使目标形态细节分辨不清,使得大型地基天文望远镜的成像分辨率远远达不到理论上的衍射极限分辨率。为了克服大气湍流对天文观测造成的不利影响,几百年来人们采用了很多方法,然而在早期囿于科技水平除了寻找大气相对宁静的观测点以外别无良方。随着空间目标的增多,对空间目标图像清晰度的需求也越来越高,但大气湍流结构限制了光学系统的成像分辨率。世纪年代开始提出了动态补偿的思想,首先得到应用的是散斑干涉术其基本原理是:在很短的曝光时间内连续记录一系列图像,然后采用后处理畃俊】的方法对采集的图像进行重建以恢复观测目标。由于曝光时间很短,在此时间内可以近似认为大气湍流是静止的从而消除其影响。之后自适应光学技术,驳玫搅擞τ茫诠庋低持引入了一个表面形状可以改变的反射原件ㄇ靶U和一个波前误差传感器,用波前传感器测量出不断变化的波前误差,利用一套控制系统控制波前校正器对波前误差进行补偿校正,从而达到实时对大气湍流进行补偿的目的。很快取代了散斑干涉术成为天文观测的重要手段。典型的自适应光学系统主要由波前传感器、波前控制器和波前校正器三部分组成,如图所示:从目标发出的光波通过大气进入望远镜系统,不加自适应光学校正时所得的像细节模糊不清。在自适应光学系统中,从目标过来的光波通过分光镜进入波前探测器,进行波前斜率或波前曲率测量;波前探测器可以利用从观测目标本身或其附近的自然亮星或激光导引星来的光,动态探测波前斜率或图允视庋低匙槌墒疽馔第一章绪论
T贏枷袷潞蟠碇校畛S玫牧嚼喾淳砘椒ㄒ坏年美国天文学家甒波前曲率畸变信息。。波前探测器将波前畸变信息送入波前控制器将其转化成波前校正器的控制信号,以实现自适应光学系统的闭环控制。波前校正器将波前控制器提供的控制信号转变为波前相位变化,以校正光波波前畸变。通过这一过程,光波的波前畸变得到实时补偿从而获得接近衍射极限的成像质量。状翁岢隽俗允视庋У乃枷耄年代随着自动控制技术和电子技术等相关技术的发展,自适应光学发展成一门崭新的光学技术,我国在年开始进行自适应光学技术的研究。迄今自适应光学已成功应用于天文、激光传输、通讯和