非相干孔径合成像差校正方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35204924 阅读:40 留言:0更新日期:2022-10-15 10:15
本申请涉及自适应光学技术领域,特别涉及一种非相干孔径合成像差校正方法及装置,其中,方法包括:获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;由四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。由此,解决了相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。响的图像等问题。响的图像等问题。

【技术实现步骤摘要】
非相干孔径合成像差校正方法及装置


[0001]本申请涉及自适应光学
,特别涉及一种非相干孔径合成像差校正方法及装置。

技术介绍

[0002]相关技术中,由于四维元成像的成像能够获取比传统二维成像更多的信息,从而可被用于非相干孔径合成之中,因此,先使用数字自适应光学算法估计并校正像差,提升成像性能,再使用非相干孔径合成出高分辨无损图像的方案得到广泛应用。
[0003]然而,相关技术中,由于未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,导致像差和融合图像无法自适应优化的同时,增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像,降低了元成像光学系统最终图像的成像性能,亟待解决。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种非相干孔径合成像差校正方法及装置,以解决相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
[0005]本申请第一方面实施例提供一种非相干孔径合成像差校正方法,包括以下步骤:获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
[0006]可选地,在本申请的一个实施例中,所述获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,包括:获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
[0007]可选地,在本申请的一个实施例中,所述由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,包括:对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
[0008]可选地,在本申请的一个实施例中,所述利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,包括:将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
[0009]可选地,在本申请的一个实施例中,所述利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,包括:将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
[0010]本申请第二方面实施例提供一种非相干孔径合成像差校正装置,包括:获取模块,用于获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;重建模块,用于由所述四维相空间矩阵重建
得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;校正模块,用于计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。
[0011]可选地,在本申请的一个实施例中,所述获取模块包括:获取单元,用于获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;处理单元,用于对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。
[0012]可选地,在本申请的一个实施例中,所述重建模块进一步用于对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。
[0013]可选地,在本申请的一个实施例中,所述校正模块包括:拟合单元,用于将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;校正单元,用于基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。
[0014]可选地,在本申请的一个实施例中,所述校正模块进一步用于将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。
[0015]本申请第三方面实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的非相干孔径合成像差校正方法。
[0016]本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的非相干孔径合成像差校正方法。
[0017]本申请实施例可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的孔径融合高分辨图像,有效的提升了元成像光学系统最终图像的成像性能。由此,解决了相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像等问题。
[0018]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0019]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0020]图1为根据本申请实施例提供的一种非相干孔径合成像差校正方法的流程图;
[0021]图2为本申请的一个具体实施例的非相干孔径合成像差校正方法的流程图;
[0022]图3为根据本申请实施例的非相干孔径合成像差校正装置的结构示意图;
[0023]图4为根据本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0025]下面参考附图描述本申请实施例的非相干孔径合成像差校正方法及装置。针对上述
技术介绍
中心提到的相关技术中未能在非相干孔径合成算法中有机融入数字自适应光学架构,从而增加了算法的复杂性,无法直接获得高分辨率、无像差影响的图像的问题,本申请提供了一种非相干孔径合成像差校正方法,在该方法中,本申请实施例可以沿不同子孔径,对三维体积或二维图像进行前向投影,从而得到四维前向投影,并计算四维前向投影和四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,从而生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,将需要估计的像差与合成图像进行迭代反复,逐次优化,从而降低了校正算法的复杂性,进而可以直接得到像差校正后的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非相干孔径合成像差校正方法,其特征在于,包括以下步骤:获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向投影,生成四维前向投影;以及计算所述四维前向投影和所述四维相空间矩阵对应的四维相空间分布之间的偏移矩阵,并利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,以计算光学像差,且利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取元成像光学系统的四维相空间矩阵,包括:获取所述元成像光学系统采集的元成像四维数据;对所述元成像四维数据进行预处理,直至满足像素对应条件,得到所述四维相空间矩阵。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,包括:对所述四维相空间矩阵进行三维重建和/或二维重建,得到重建三维体积和/或重建二维图像,生成所述重建结果。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述偏移矩阵生成新的偏移矩阵,包括:将所述像差矩阵进行泽尼克多项式拟合,并去除泽尼克离焦项,得到新的像差矩阵;基于所述新的像差矩阵,通过二维差分得到所述新的偏移矩阵。5.根据权利要求1

4任一项所述的方法,其特征在于,所述利用所述光学像差对孔径融合图像进行非相干孔径合成校正,得到像差校正后的孔径融合图像,包括:将所述光学像差反作用于预设的前向投影模型之中,直至达到预设迭代条件,输出所述像差校正后的孔径融合图像。6.一种非相干孔径合成像差校正装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取元成像光学系统的四维相空间矩阵;重建模块,用于由所述四维相空间矩阵重建得到重建结果,并且利用所述重建结果进行前向...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢志郭泽群蔡娅雯
申请(专利权)人:元潼北京技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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