本发明专利技术适用天文观测成像技术领域，提供了一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法及装置、望远镜，该方法包括：从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像；对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数；采用所述可见光点扩散函数对所述可见光图像进行补偿恢复，得到高分辨率可见光图像。由于短波红外波段受到大气扰动的影响较小，因此最终得到的可见光图像高分辨率高，有效提高了图像恢复效果，解决了可见光波段难以完全描述或者出现过拟合等现象。或者出现过拟合等现象。或者出现过拟合等现象。
【技术实现步骤摘要】
地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法、装置及望远镜
[0001]本专利技术属于天文观测成像
，尤其涉及一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法、装置及望远镜。
技术介绍
[0002]利用地基大口径望远镜对目标进行成像时，由于受到大气扰动的影响，目标光束波前相位出现畸变，致使图像质量退化，无法达到望远镜系统的成像衍射极限。目前经典克服大气扰动成像方法包括：自适应光学技术和图像恢复技术。
[0003]自适应光学首先利用波前探测器对波前畸变进行测量，再利用变形镜等波前校正器对畸变的波前进行矫正。其主要缺点是波前探测器与波前校正器之间至少存在一帧的时间差，即波前校正器只能利用前一帧波前探测器测量的波前畸变量来进行补偿，但是大气扰动变化速度很快，两帧图像对应的点扩散函数也会随之出现变化，因此，这种方法无法实现波前畸变的完全校正。
[0004]图像恢复技术是利用望远镜成像所产生的目标图像以及成像的先验知识来估计对目标图像进行恢复，提高图像的分辨力。其主要缺点是可见光受到大气扰动的影响较大，因此目标波前畸变在可见光波段更为复杂，利用现有模型难以完全描述或者出现过拟合等现象，使图像恢复效果大大降低。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法、装置及望远镜，旨在解决现有技术中地基大口径望远镜的图像恢复效果较差的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法，该方法包括：
[0007]从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像；
[0008]对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；
[0009]对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数；
[0010]采用所述可见光点扩散函数对所述可见光图像进行补偿恢复，得到高分辨率可见光图像。
[0011]可选的，所述从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像的步骤包括：
[0012]利用分色镜将望远镜的目标图像分为可见光和短波红外光两个波段；
[0013]分别利用可见光成像系统和短波红外成像系统进行图像采集，得到短波红外波段图像和可见光图像。
[0014]可选的，所述短波红外波段图像中的光线波长为0.9um～1.7um。
[0015]可选的，所述对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数的步骤中，采用PCID(Physically
‑
Constrained Iterative Deconvolution,基于物理
约束的卷积)方法对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算。
[0016]可选的，所述对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数的步骤包括：
[0017]获取所述望远镜的光学参数；
[0018]由所述光学参数确定短波红外波段图像和可见光图像之间的尺度差异；
[0019]根据所述尺度差异对对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数。
[0020]第二方面，本专利技术还提供了一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复装置，包括：
[0021]图像分离模块，用于从望远镜的目标图像中分别提取短波红外波段图像和可见光图像；
[0022]点扩散函数计算模块，用于对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；
[0023]尺度变换模块，用于对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数；
[0024]补偿恢复模块，用于采用所述可见光点扩散函数对所述可见光图像进行补偿恢复，得到高分辨率可见光图像。
[0025]第三方面，本专利技术还提供了一种地基大口径望远镜，包括：
[0026]处理器；以及
[0027]与所述处理器通讯连接的存储器；其中，
[0028]所述存储器存储有可读性指令，所述可读性指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
[0029]第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读性存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被执行时实现如第一方面的方法。
[0030]本专利技术提供的地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法及装置、望远镜中，地基大口径望远镜将从针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像，进而对短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；再对红外点扩散函数进行尺度变换后，得到可见光点扩散函数；最后采用可见光点扩散函数对可见光图像进行补偿恢复。由于短波红外波段受到大气扰动的影响较小，因此最终得到的可见光图像高分辨率高，有效提高了图像恢复效果，解决了可见光波段难以完全描述或者出现过拟合等现象。
附图说明
[0031]图1是根据实施例一示出的一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法的实现流程图。
[0032]图2是根据实施例一示出的地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法中一种望远镜成像系统光路图。
[0033]图3是实施例二示出的一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复装置的框图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述：
[0036]实施例一：
[0037]图1是实施例一示出的地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法的实现流程图。实施例一示出的地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法适用于地基大口径望远镜中，地基大口径望远镜中设置有处理器，以实现目标图像的高分辨率恢复，有效提高了目标图像的成像效果。
[0038]步骤S110，从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像。
[0039]步骤S120，对短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数。
[0040]步骤S130，对红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数。
[0041]步骤S140，采用可见光点扩散函数对可见光图像进行补偿恢复，得到高分辨率可见光图像。
[0042]由于可见光受到大气扰动的影响较大，因此目标图像波前畸变在可见光波段更为复杂。通过如上步骤，地基大口径望远镜将从针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像，进而对短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；再对红外点扩散函数进行尺度变换后，得到可见光点扩散函数；最后采用可见光点扩散函数对可见光图像进行补偿恢复。由于短波红外波段受到大气扰动的影响较小，因此最终得到的可见光图像高分辨率高，有效提高了图像恢复效果，解决了可见光波段难以完全描述或者出现过拟合等现象。
[0043]具体的，在从望远镜针对目标图像的光束中分别提取本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地基大口径望远镜的可见光图像恢复方法，其特征在于，所述方法包括：从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像；对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数；对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩散函数；采用所述可见光点扩散函数对所述可见光图像进行补偿恢复，得到高分辨率可见光图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从望远镜针对目标图像的光束中分别提取短波红外波段图像和可见光图像的步骤包括：利用分色镜将望远镜的目标图像分为可见光和短波红外光两个波段；分别利用可见光成像系统和短波红外成像系统进行图像采集，得到短波红外波段图像和可见光图像。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述短波红外波段图像中的光线波长为0.9um～1.7um。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算，得到红外点扩散函数的步骤中，采用PCID方法对所述短波红外波段图像进行点扩散函数的计算。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述红外点扩散函数进行尺度变换，得到可见光点扩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，吴元昊，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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