基於自適應光學的大氣湍流退化圖像復原技術研究

內容簡介

大氣湍流的隨機擾動嚴重地影響光學系統的成像性能，本書對湍流效應的自適應光學(Adaptive Optics, AO)圖像復原問題進行了研究和探討。本書主要從兩個方面研究自適應光學圖像復原問題：一是研究自適應光學系統的構成及光學成像原理，提出了自適應光學系統改進及仿真，實現自適應光學圖像波前畸變的實時補償或校正；二是研究經AO校正後的自適應光學圖像復原理論及算法。主要內容包括湍流對成像影響的分析與仿真、自適應光學系統與波前復原方法、基於小波域的Contourlet變換的自適應光學圖像去噪算法、基於幀選擇技術和極大似然估計的自適應光學圖像多幀聯合去卷積算法、與正則化相結合的改進期望值最大化方法的多幀自適應光學圖像復原算法以及基於雙校正器的自適應光學系統的改進方法與仿真分析。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1知識背景1

1.2自適應光學技術的研究和套用情況2

1.3自適應光學圖像復原技術的研究現狀與進展6

1.3.1圖像復原技術概述7

1.3.2AO圖像復原技術的研究進展10

1.4自適應光學圖像復原基本模型11

1.4.1自適應光學圖像退化模型11

1.4.2自適應光學圖像噪聲模型13

1.4.3經典圖像復原方法14

1.5圖像質量評價方法19

1.5.1圖像主觀質量評價方法19

1.5.2圖像客觀質量評價方法19

1.6本書的課題來源及組織結構23

1.6.1本書的課題來源23

1.6.2本書的組織結構23

1.7小結25

參考文獻25第2章湍流對成像影響的分析與仿真33

2.1大氣湍流的基本理論33

2.1.1大氣湍流的參數描述33/基於自適應光學的大氣湍流退化圖像復原技術研究目錄/2.1.2大氣湍流模型35

2.1.3湍流的統計特性描述37

2.2湍流波前隨機擾動的計算機仿真39

2.2.1傅立葉變換法39

2.2.2Zernike多項式法41

2.3大氣光學性對AO成像的影響分析47

2.3.1大氣光學特性的機理47

2.3.2大氣介質的光學傳遞函式OTF49

2.3.3大氣湍流光學參數分析51

2.4小結53

參考文獻54第3章自適應光學系統性能分析與波前復原技術56

3.1自適應光學系統構成56

3.1.1自適應光學系統的基本結構56

3.1.2波前探測器58

3.1.3波前校正器60

3.1.4波前控制器62

3.2雲南天文台61單元AO成像系統64

3.2.1改造後的A...

3.2.2改造後的HS波前感測器64

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