自适应光学图像恢复的研究.pdf

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1、分类号：TP391UDC：密级编号自适应光学图像恢复的研究TheStudyofAdaptiveOpticsImageRestoration学位授予单位及代码：篮壹堡王盔堂f!Q!堑!学科专业名称及代码：毖堂王捏f鲣Q32研究方向：堡岱_光芏垫丕丛王攫堡旦申请学位级别：亟—±指导敦帅：堑垫望塾撞研究生：进量虻论文起止时间：—垫业上埋盟旦12一长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的硕士学位论文，《自适应光学图像恢复的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰鸯过的作品成果。对本文的研

2、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法律结果由本人承担。作者签名jaj碰刨年』月2￡日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和cNKI系列数据库敷其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学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．也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名导师繇迪蚪丝旺一血摘要大气湍流运动导致大气

3、折射率随机的发生变化，因而产生光闪烁和光像抖动效应。一束平面光波通过湍流介质后其波前将会产生畸变，经光学系统接收并在探测器上所成的像已达不到衍射极限的效果。自适应光学技术是克服大气湍流对成像影响最为有效的手段，它利用波前传感器获取波前误差，最后进行实时校正。由于自适应光学系统造价昂贵，不能在所有的光学系统(大多是地基望远系统)上进行安装，且它对大气湍流的补偿是不完全的，因此对通过自适应光学系统校正后的图像进行后续处理是十分必要的。论文重点论述了图像复原基本理论和算法，完成的主要工作包括：l详细论述了湍流产生的机理，利用傅里叶变换法对随机相位屏进行数值模拟。2介绍了自适应光学系统基本工作

4、原理及组成。3对图像复原算法进行了研究，包括传统复原算法以及近些年来逐渐*起偏微分算法。对偏微分方程中的fⅣ，7y以及自适应，y等模型进行了深入研究，给出了详细的算法实现，并利用这些模型对降质圈像进行了复原。关键词：大气湍流自适应光学波前传感器图像复原随机相位屏偏微分方程AbstractThemovementofatmosDhericturbulencecausesrandomchangesinatmosphericrefractivelndex．whichlcadsintolightflashesandlmagelightshakeeriectsPlanelightbeamoccur

5、Sdistortionwhenitgoesthroughturbulencemedia，theimagereceivedbythedetectorhasnotreacheddiffractionlimitAdaptiveopticstechnologyisthemosteriectivemethodofovercomingeriectsofatmosphericturbulencewhichaffectsimaging．Adaptiveopticstechnologyreceivewavefrontaberrationthroughwavefromsensor．real-timecor

6、rectingatIastAdaptiveopticssystemcannotmountonalloftheopticalsystems(mostlygroundtelescopesystems)duetoexpensivecost，andthissystemcannotcornDensatecompletelytotheatmosphericturbulence．soitlsessemialtodopost—processingfortheimagewhichhasbeenrectifiedbyAdaptiveopticssystem1H5papermainlydescribesba

7、sictheoryandalgorithmaboutimagerestoration．themainworkincludeasfoIlows：lThegenerationmechanismofturbulenceisdiscussedindetailsimulatingtherandomphasescreenbyusingtheFouriertransformmetllod2Basicprincipleofadaotiveoptiessysta