分布式全息孔径数字成像技术是利用数字全息技术记录子孔径的复振幅信息, 再通过孔径间复振幅拼接实现综合成像的一种主动成像技术。在工程应用中, 成像系统的装配误差会使子孔径复振幅间产生形位误差, 进而使孔径综合后的图像变模糊。在已有的方法中, 大多是以相似变换模型校正形位误差, 但是复振幅与理想复振幅间是复杂的投影变换关系, 所以基于相似变换模型的方法不再适用。首先提出一种在像面校正复振幅间形位误差的方法, 该方法先通过像面图像配准对像面复振幅进行投影变换校正, 再对校正后的像面复振幅进行逆菲涅尔衍射, 得到形位误差校正后的瞳面复振幅。进而搭建了分布式全息孔径成像系统, 并采用在像面校正复振幅间形位误差的方法有效地校正了形位误差。

分布式全息孔径数字成像技术是利用数字全息记录各子孔径的复振幅信息, 通过孔径间相位拼接实现综合成像的一种主动成像技术。在远距离成像中, 大气湍流引入的子孔径内高阶相位误差和子孔径间低阶相位误差, 以及孔径间的位置失配误差, 都会影响成像质量。随机并行梯度下降算法(SPGD)是一种无波前探测优化控制算法, 具有可以并行、快速收敛、高效可靠等优点, 可用于校正系统孔径内高阶和孔径间低价相位误差。但是SPGD算法需要多次迭代, 运算量巨大, 难以满足实时性要求。文章基于GPU平台, 对高、低阶相位误差校正进行了并行加速处理, 运算速度较CPU平台分别提升26.42倍和36.47倍。此外, 采用AKZAE算法校正各子孔径间的位置失配误差, 完成了各子孔径复振幅的拼接, 最终实现了分布式四孔径的综合成像。