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Phase diversity波前重構(gòu)的研究及在高分辨圖像復(fù)原中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2024-05-21 19:08
  由于湍流大氣的存在,電磁波經(jīng)大氣后,在滿足近場近似條件下其振幅和相位將會產(chǎn)生一個隨機的漲落(即波前畸變),進而引起天文圖像像質(zhì)的衰減。在過去的二十多年里,提出了許多旨在消除大氣影響的高分辨成像方法,它們主要分為兩類:一類是預(yù)探測補償(active pre-detection compensation),如自適應(yīng)光學(xué),通過波前傳感探測波前,并據(jù)此控制鏡面形變對畸變波前進行實時補償以校正大氣。另一類是后探測補償(passive post-detection compensation),如通過對系列短曝光像進行能譜統(tǒng)計重建的斑點干涉術(shù)(Speckle Interferometry),以及目前廣泛使用的基于波前探測的圖像復(fù)原方法。 本文所論述的Phase diversity是一種后探測補償方法,它是基于GS算法和Misell算法,在相位復(fù)原的基礎(chǔ)上,結(jié)合圖像復(fù)原技術(shù),在實時性要求不高的前提下,提出的由強度測量恢復(fù)相位信息和重構(gòu)目標(biāo)星像的像復(fù)原方法,與以往的像復(fù)原相比,其最大的優(yōu)點在于它不僅能夠重建目標(biāo)像,而且能夠求解出入瞳波面的相位分布。 論文首先從天文圖像重建的數(shù)理模型入手,介紹了大氣模型的...

【文章頁數(shù)】:70 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖4,大氣—望遠鏡綜合系統(tǒng)在不同統(tǒng)計方式下頻域特性比較

圖4,大氣—望遠鏡綜合系統(tǒng)在不同統(tǒng)計方式下頻域特性比較

江)又D0/圖3,大氣和光學(xué)系統(tǒng)的組合系統(tǒng)的均方MTF所預(yù)言的一般行為12’]視寧度較好的情況下通過擬合實現(xiàn)望遠鏡系統(tǒng)傳遞函數(shù)中低頻部分的重建。斑點干涉術(shù)的系統(tǒng)平均傳遞函數(shù)在中高頻部分相當(dāng)于經(jīng)過衰減的望遠鏡衍射受限傳遞函數(shù),其值在典型噪聲水平之上,而斑點干涉術(shù)的系統(tǒng)平均傳遞函數(shù)是....


圖5,一個連續(xù)的、線性的、移不變光學(xué)成像系統(tǒng)

圖5,一個連續(xù)的、線性的、移不變光學(xué)成像系統(tǒng)

互3成像系統(tǒng)的物理模型和相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[24】首先考慮一個連續(xù)的、線性的、移不變光學(xué)成像系統(tǒng),如圖5所示。oooriginalobjeLt育軍,y),in一focu沁dimageee...卜呸卜-...圖5,一....


圖6,前幾階Zemike多項式的二維圖

圖6,前幾階Zemike多項式的二維圖

5和6階對應(yīng)于象散(astigamatism);7和8階對應(yīng)于彗差(eoma);9和10階對應(yīng)于三瓣葉狀像差;n階對應(yīng)于一級球差;12階以后是二級(seeondary)、三級(tetiary)等高級像差。這些ze而ke多項式的二維圖繪于圖6。表1,前幾階Zemike多項式的表達式....


圖7,光柵剪切干涉儀原理圖腳]

圖7,光柵剪切干涉儀原理圖腳]

l.l光柵剪切干涉儀[25,27J光柵剪切干涉儀是最早在自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中得到實用的波前傳感器。其原理如圖7所示。lll、、、~{曰口蘿夢門門卜卜一~一」」創(chuàng)創(chuàng)匕夕呼簇刻刻享竺二二....



本文編號:3979799

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