一种高对比度成像波前检测及校正方法及系统技术方案

技术编号:40425444 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:45
本发明专利技术公开了一种高对比度成像波前检测及校正方法及系统,该方法使用FPGA和CPU混合编程架构实现高精度的高对比度成像波前检测及校正,在闭环校正中实现对高对比度成像暗区的锁定,其中,在FPGA中完成高精度的波前斜率计算,在CPU中实现子孔径图像划分和波前复原计算,并输出电压控制可变形镜校正波前像差。本发明专利技术采用混合编程架构进行高对比度成像波前检测及校正,实现高精度的波前检测及校正,解决航天用CPU性能不足的问题,进而实现空间星冕仪高对比度成像暗区的锁定,用于系外行星的直接成像探测。波前检测及校正后,可以保证高对比度成像暗区的能量稳定,完成暗区锁定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高对比度成像领域,具体涉及一种基于混合编程架构的高对比度成像波前检测及校正方法及系统


技术介绍

1、太阳系外行星探测是当今天文学研究的重点之一,随着天文技术的不断发展,人类对于系外行星的观测能力得到了显著提升,从而使我们能够获取更多关于行星质量、大小、组成成分等方面的信息,尤其是直接成像法的引入,令对系外行星进行光谱分析成为可能。系外行星直接成像的关键在于实现高对比度,为了在可见光波段围绕类太阳光谱型恒星宜居带内的类地行星进行探测,成像对比度需要达到10-10,为了实现这一高对比度,需要使用星冕仪来有效抑制主星的衍射光,以获得超高对比度成像区域,而波前检测及校正技术是实现高对比度成像的关键。

2、地基自适应光学通常基于纯cpu运算设计的算法成熟稳定,可以实现高性能的波前处理,但受限于航天用cpu的性能,空间波前检测算法需要采用fpga作为波前检测计算的主要单元。因此需要一种基于fpga和cpu混合编程架构的高对比度成像波前检测及校正方法。


技术实现思路

1、解决的技术问题:针对上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,使用FPGA和CPU混合编程架构实现高精度的高对比度成像波前检测及校正,在闭环校正中实现对高对比度成像暗区的锁定,其中,在FPGA中完成高精度的波前斜率计算,在CPU中实现子孔径图像划分和波前复原计算,并输出电压控制可变形镜校正波前像差。

2.根据权利要求1所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,所述波前斜率计算表示如下:

4.根据权利要求1或2所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,使用fpga和cpu混合编程架构实现高精度的高对比度成像波前检测及校正,在闭环校正中实现对高对比度成像暗区的锁定,其中,在fpga中完成高精度的波前斜率计算,在cpu中实现子孔径图像划分和波前复原计算,并输出电压控制可变形镜校正波前像差。

2.根据权利要求1所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,包括如下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,所述波前斜率计算表示如下:

4.根据权利要求1或2所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于,所述波前复原计算表示如下:

5.根据权利要求1所述的一种高对比度成像波前检测及校正方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张熙陈曌瑜王钢
申请(专利权)人:中国科学院南京天文光学技术研究所
类型:发明
国别省市:

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