改善扩展目标成像像质的波前校正方法和波前校正系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种改善扩展目标成像像质的波前校正方法和系统，该方法包括多次迭代过程，每次迭代过程包括：计算图像的选定区域的像清晰度函数值；产生服从伯努利分布的控制电压扰动信号，并与施加到对应的各个致动器上的当前控制电压信号相加，并将相加得到的控制电压信号作用到致动器上，计算施加扰动电压信号后的像清晰度函数值；计算图像的选定区域的像清晰度函数值的扰动值；得到本次迭代施加到各个致动器上的控制电压信号，并施加到相应的致动器上，计算施加本次迭代的电压信号以后采集图像的所述选定区域的像清晰度函数值；当本次和上次迭代的像清晰度函数值的差值的大小小于预定的阈值时，停止迭代过程，否则继续执行下一次迭代。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及波前校正领域，尤其涉及一种基于随机并行梯度下降算法的波前校正方法和系统。
技术介绍
传统用于天文观测的自适应光学系统(例如采用Shack-Hartma皿波前传感器的 自适应光学系统)在进行波前误差校正时，通常都是针对轴上视场的光波像差进行校正 的，这是因为天文观测中观测星体可以看成点目标观测，而点目标的视场位于轴上，所以传 统的自适应光学系统在设计时仅仅考虑对轴上视场的像差进行校正，而轴外视场的波像差 不能够被完全校正，轴外视场的像质会随着视场角的增大而逐渐下降，传统自适应光学系 统的视场角通常只有角秒量级。 但在观测成像的一般场合，目标物通常被看成扩展目标，而用于扩展目标的波前 误差校正不仅需要对轴上的像差进行校正，还需要对轴外视场的波前误差进行校正，所以 利用传统的自适应光学系统无法提高轴外视场的像质。为了扩大自适应光学系统的视场范 围(即实现宽视场)，人们提出了多种解决方案，包括采用多个并行的自适应光学系统以及 采用基于多层共轭校正的自适应光学系统等。其中，采用多个并行的自适应光学系统无疑 使整个系统变得更加复杂，而且所取得的效果与付出的代价是不相称的；多层共本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善扩展目标成像像质的波前校正方法，其特征在于，包括多次迭代过程，其中每次迭代过程包括：　　　　Ａ．计算施加扰动控制电压信号前采集的图像的选定区域的像清晰度函数值；　　　　Ｂ．对波前校正器中各个致动器产生服从伯努利分布的控制电压扰动信号，并与施加到各个致动器上的当前控制电压信号相加，并将相加得到的控制电压信号分别作用到各个致动器上，计算施加扰动电压信号后的采集图像的选定区域的像清晰度函数值；　　　　Ｃ．计算施加扰动电压信号后的图像的选定区域的像清晰度函数值与施加扰动电压信号前的图像的选定区域的像清晰度函数值的差，得到图像的选定区域的像清晰度函数值的扰动值；　　　　Ｄ．撤销施加到各个致动器上...

【技术特征摘要】
一种改善扩展目标成像像质的波前校正方法，其特征在于，包括多次迭代过程，其中每次迭代过程包括A.计算施加扰动控制电压信号前采集的图像的选定区域的像清晰度函数值；B.对波前校正器中各个致动器产生服从伯努利分布的控制电压扰动信号，并与施加到各个致动器上的当前控制电压信号相加，并将相加得到的控制电压信号分别作用到各个致动器上，计算施加扰动电压信号后的采集图像的选定区域的像清晰度函数值；C.计算施加扰动电压信号后的图像的选定区域的像清晰度函数值与施加扰动电压信号前的图像的选定区域的像清晰度函数值的差，得到图像的选定区域的像清晰度函数值的扰动值；D.撤销施加到各个致动器上的控制电压扰动信号，将对各个致动器施加电压扰动信号前的电压信号减迭代步长值与步骤C中获得的像清晰度函数值的扰动值和步骤B中产生的电压扰动值的乘积，得到本次迭代施加到各个致动器上的控制电压信号；E.将所述本次迭代施加到各个致动器上的电压信号施加到相应的致动器上，计算施加本次迭代的电压信号以后采集图像的所述选定区域的像清晰度函数值；F.当本次和上次迭代采集图像的选定区域的像清晰度函数值的差值的大小小于预定的阈值时，停止迭代过程，否则继续执行下一次迭代。2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤D中的迭代步长值为上次迭代过 程中的迭代步长值除以上次迭代后采集图像的选定区域的像清晰度函数值。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括施加到所述波前校 正器的各个致动器的电压信号在施加到各个致动器之前都经过放大。...

【专利技术属性】
技术研发人员：董冰，俞信，张晓芳，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[]