《中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）》2010年硕士论文

发布时间：2017-01-17 20:32

  本文关键词：光学稀疏孔径成像系统原理与位相误差研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）》 2010年

稀疏孔径望远镜退化图像复原技术研究

孙敬建  

【摘要】：光学稀疏孔径成像技术是一种能够实现空间遥感器轻量化和突破系统口径对分辨率限制的非常规成像方法。然而,由于光学稀疏孔径系统本身孔径结构及子镜配准误差等因素的影响使得直接获取的图像是不可用的,所以,稀疏孔径系统的图像复原成为稀疏孔径成像技术中不可或缺的关键环节。本文主要对基于位相相异(Phase Diversity)方法的稀疏孔径系统图像复原进行了研究,并探索性的利用基于DSP的硬件平台实现快速的图像复原。 本文的研究内容主要由以下几个部分: 一、对稀疏孔径成像系统图像的退化机理进行了研究。 分析了稀疏孔径成像系统的成像原理,给出了稀疏孔径结构的特征指标,从仿真实验的角度分析了孔径结构、填充因子、子镜配准误差等对系统PSF、MTF及成像质量的影响。根据简化的稀疏孔径成像模型开发了稀疏孔径成像模拟软件模块,并讨论了稀疏孔径成像系统像质评价方法。 二、对位相相异方法的数学模型和数值求解方法进行了研究。 分析了位相相异方法的基本原理和数学模型,简要介绍了目前采用的几种数值求解方法。采用自适应遗传算法作为数值解法,并根据先验知识提出了对自适应遗传算法的改进方法。 三、进行稀疏孔径系统图像复原的仿真研究。 首先利用传统的维纳滤波方法对Golay3孔径类型的稀疏孔径系统退化图像进行复原,之后利用PD方法对存在子镜配准误差的退化图像进行复原,分析了高斯噪声对图像复原的影响,并研究了存在高斯噪声情况下的PD方法图像复原。 四、进行图像复原演示及实验验证。 在基于DM642芯片的DSP目标板上实现了图像复原的相关算法,搭建光学稀疏孔径成像及图像复原实验平台,进行图像复原演示及实验验证。实验结果证明,所采用的图像复原方法能够有效的复原稀疏孔径系统的退化图像。 最后,总结本论文的研究内容,指出研究的不足和后续研究的方向。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP391.41
【目录】：

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1 王欣;赵达尊;毛珩;王潇;;相位变更方法发展简述[J];光学技术;2009年03期

2 龙伟军,王治乐,周彦平;光学综合孔径望远镜成像分析及计算机仿真[J];光学学报;2004年08期

3 朱锡芳;吴峰;陶纯堪;;稀疏孔径光学系统成像恢复算法研究[J];光子学报;2007年12期

4 易红伟;李英才;樊超;王矫;;基于自组织映射神经网络的位相差异波前传感新方法[J];光子学报;2008年07期

5 吴泉英;钱霖;沈为民;;稀疏孔径系统的成像和图像复原[J];激光杂志;2005年06期

6 李强;沈忙作;;基于相位差方法的天文目标高分辨率成像研究[J];天文学报;2007年01期

7 任子武;伞冶;;自适应遗传算法的改进及在系统辨识中应用研究[J];系统仿真学报;2006年01期

8 乔彦峰;刘坤;段相永;;光学合成孔径成像技术及发展现状[J];中国光学与应用光学;2009年03期

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1 易红伟;光学稀疏孔径成像系统关键问题研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2007年

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1 张毅;TDICCD亚像元成像中的图像质量评价[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2005年

2 丁驰竹;光学稀疏孔径成像系统原理与位相误差研究[D];浙江大学;2008年

【共引文献】

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1 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期

2 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期

3 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期

4 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期

5 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期

6 安振刚,李谋渭,尹显东,于宁,唐伟;遗传神经网络在平整轧制力预报中的应用[J];鞍钢技术;2001年06期

7 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期

8 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期

9 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期

10 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

2 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论（上）[C];2011年

3 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

4 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

5 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

6 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

7 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

8 康忠健;徐丽;勾松波;金华蓉;李瑞生;;考虑分布电容的神经网络单相接地故障测距算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

9 姜封国;;基于小生境技术的混合遗传算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

10 徐文聪;楚天广;;一种寻找星图光斑质心的高精度算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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1 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

4 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年

5 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年

8 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年

9 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年

10 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年

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1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年

2 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年

3 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年

4 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年

5 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年

6 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年

7 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年

8 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年

9 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年

10 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高玉根,王国彪,丁予展;基于网格法的遗传算法及其应用[J];北京科技大学学报;2002年03期

2 熊兴华;数字影像质量评价方法评述[J];测绘科学;2004年01期

3 阳方林,郭红阳,杨风暴;像素级图像融合效果的评价方法研究[J];测试技术学报;2002年04期

4 夏明革,何友,黄晓冬;多传感器图像融合效果评价方法研究[J];电光与控制;2003年02期

5 杨军,刘藻珍,王寅龙;基于人眼视觉特性的图像质量评价模型[J];弹箭与制导学报;2003年02期

6 魏政刚,袁杰辉,蔡元龙;一种基于视觉感知的图像质量评价方法[J];电子学报;1999年04期

7 杨连臣,沈忙作;扩展目标高分辨力斑点成象的模拟[J];光电工程;2000年04期

8 韩昌元;航天相机成像质量评价[J];光电工程;2002年S1期

9 曹茂永,孙农亮,郁道银;基于灰度梯度的数字图像评价函数[J];光电工程;2003年04期

10 韩骥;王大勇;刘汉承;伏西洋;郭红锋;陶世荃;;光学稀疏孔径成像复合孔径阵列结构研究[J];光电子.激光;2007年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 吴泉英;稀疏孔径光学系统成像研究[D];苏州大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 邵桂芳;基于视觉感知特征的图像融合技术及其质量评价方法的研究[D];重庆大学;2003年

2 徐鲁安;图象质量评价方法的研究与实现[D];浙江大学;2003年

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1 刘琚,何振亚;利用SVD对带噪声的模糊图像进行盲复原[J];数据采集与处理;2002年01期

2 于大勇,袁祥岩,高万荣,陶纯堪;最大后验方法在图像复原中的应用[J];应用光学;2002年05期

3 和亚珺,郭平;Parzen窗估计法在图像复原中的应用探索[J];北京师范大学学报(自然科学版);2004年04期

4 汪雪林,赵书斌,彭思龙;基于小波域隐马尔可夫树模型的图像复原[J];计算机学报;2005年06期

5 付炜;刘志文;;高斯型点扩展函数估计及图像复原[J];计算机工程与应用;2007年36期

6 蒋伟;胡学刚;;一种基于偏微分方程的图像复原新模型[J];计算机工程与应用;2008年14期

7 吴淑艳;黄继风;闵瑞隽;;一种基于边界处理的图像复原方法[J];微计算机应用;2008年07期

8 陈金林;李宁;;图像复原的一种改进算法[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2009年05期

9 刘莉;谭吉春;;分数域图像混合噪声盲复原方法[J];国防科技大学学报;2011年03期

10 孙敬建;王刚;许博谦;;基于位相相异方法的稀疏孔径系统图像复原[J];光电工程;2010年08期

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1 胡岸勇;柳重堪;苗俊刚;万国龙;;基于降晰矩阵分解与POCS的高斯降晰图像复原[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年

2 范赐恩;邓德祥;;航空相机像移模糊图像复原方法的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

3 陆世东;;维纳滤波图像复原算法研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年

4 崔旭东;;闪光X光图像复原方法[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

5 张红英;彭启琮;;一种基于p-Laplace算子的图像修补方法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年

6 廖翔;黎建彬;陈康;朱亚平;;监控录相图像复原技术的研究与应用[A];中国感光学会第六次全国感光（影像）科学大会暨第五届青年学术交流会论文摘要集[C];2001年

7 蔡念;金丰;阮恭勤;潘晴;许少秋;;基于AdaBoost算法的图像复原方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年

8 范永法;潘树国;;Wiener滤波复原技术在磁粉探伤中的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

9 曹毅;吕英华;;基于微遗传算法和正则化处理的模糊图像复原方法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学（CAD/CG）学术会议论文集[C];2004年

10 李勇;李平;文玉梅;;光电成像系统获取图像的多项式能量约束复原[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前3条

1 郝树波 纪宇飞;[N];中国煤炭报;2009年

2 王晶晶;[N];人民公安报;2009年

3 记者 马驰;[N];沈阳日报;2010年

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1 张欣;波前编码技术中的图像复原研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年

2 刘新武;基于偏微分方程的图像复原技术研究[D];湖南大学;2011年

3 吕小光;结构矩阵计算及在数字图像复原中的应用[D];电子科技大学;2011年

4 徐大宏;基于正则化方法的图像复原算法研究[D];国防科学技术大学;2009年

5 陶小平;基于光学成像特性的高分辨图像复原技术研究[D];浙江大学;2010年

6 卢兆林;基于偏微分方程理论的图像复原技术研究[D];中国矿业大学;2012年

7 易丽娅;图像复原的Bregman迭代正则化方法研究[D];华中科技大学;2011年

8 张志;基于先验约束的图像复原方法研究[D];国防科学技术大学;2010年

9 穆欣;基于空间光学遥感器MTF补偿的遥感图像复原[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年

10 李铁成;基于倾斜刃边法的遥感图像调制传递函数计算及图像复原技术研究[D];浙江大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王勇;单幅雾天降质图像复原方法研究[D];合肥工业大学;2010年

2 尤海英;条码识别中图像复原的研究[D];南京航空航天大学;2010年

3 刘丁峰;基于改进微粒群算法的图像复原方法研究[D];中南民族大学;2010年

4 高源;正则化最小二乘结合偏微分方程的图像复原技术研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

5 蒋毅;基于四阶偏微分方程的分裂Bregman图像复原方法[D];湖南大学;2010年

6 明文华;运动模糊图像复原算法研究[D];安徽大学;2004年

7 潘树国;磁粉探伤系统散焦图像复原暨DSP微裂纹图像识别系统的研究[D];河海大学;2004年

8 戢玲玲;基于PDE方法的图像复原算法研究[D];武汉科技大学;2010年

9 屈晓;基于数字技术条件下的东黑沟岩刻画图像复原研究[D];西北大学;2011年

10 曹毅;基于遗传算法的模糊图像复原方法研究[D];东北师范大学;2004年

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本文编号：238045