Phase diversity波前重构的研究及在高分辨图像复原中的应用

发布时间：2024-05-21 19:08

　　由于湍流大气的存在，电磁波经大气后，在满足近场近似条件下其振幅和相位将会产生一个随机的涨落(即波前畸变)，进而引起天文图像像质的衰减。在过去的二十多年里，提出了许多旨在消除大气影响的高分辨成像方法，它们主要分为两类：一类是预探测补偿(active pre-detection compensation)，如自适应光学，通过波前传感探测波前，并据此控制镜面形变对畸变波前进行实时补偿以校正大气。另一类是后探测补偿(passive post-detection compensation)，如通过对系列短曝光像进行能谱统计重建的斑点干涉术(Speckle Interferometry)，以及目前广泛使用的基于波前探测的图像复原方法。 本文所论述的Phase diversity是一种后探测补偿方法，它是基于GS算法和Misell算法，在相位复原的基础上，结合图像复原技术，在实时性要求不高的前提下，提出的由强度测量恢复相位信息和重构目标星像的像复原方法，与以往的像复原相比，其最大的优点在于它不仅能够重建目标像，而且能够求解出入瞳波面的相位分布。 论文首先从天文图像重建的数理模型入手，介绍了大气模型的...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4，大气—望远镜综合系统在不同统计方式下频域特性比较

江)又D0/图3，大气和光学系统的组合系统的均方MTF所预言的一般行为12’]视宁度较好的情况下通过拟合实现望远镜系统传递函数中低频部分的重建。斑点干涉术的系统平均传递函数在中高频部分相当于经过衰减的望远镜衍射受限传递函数，其值在典型噪声水平之上，而斑点干涉术的系统平均传递函数是....

图5，一个连续的、线性的、移不变光学成像系统

互3成像系统的物理模型和相关的数学基础[24】首先考虑一个连续的、线性的、移不变光学成像系统，如图5所示。oooriginalobjeLt育军，y)，in一focu沁dimageee...卜呸卜-...图5，一....

图6，前几阶Zemike多项式的二维图

5和6阶对应于象散(astigamatism);7和8阶对应于彗差(eoma);9和10阶对应于三瓣叶状像差;n阶对应于一级球差;12阶以后是二级(seeondary)、三级(tetiary)等高级像差。这些ze而ke多项式的二维图绘于图6。表1，前几阶Zemike多项式的表达式....

图7，光栅剪切干涉仪原理图脚]

l.l光栅剪切干涉仪[25，27J光栅剪切干涉仪是最早在自适应光学系统中得到实用的波前传感器。其原理如图7所示。lll、、、~{曰口萝梦门门卜卜一~一」」创创匕夕呼簇刻刻享竺二二....

本文编号：3979799