1 华北理工大学 电气工程学院, 河北 唐山 063009
2 华北理工大学 图书馆, 河北 唐山 063009
3 中国科学院光电技术研究所 自适应光学实验室, 四川 成都 610209
针对相干光照明空间外差式探测主动成像中的波前畸变, 提出一种基于图像指标优化的数字式快速校正方法。建立了实验装置, 通过数值分割将整个孔径上的目标光复振幅分割为4个子区域, 在此基础上首先利用随机并行梯度下降算法并行校正子区域内的高阶像差, 然后以其中一个子区域为参考, 并行校正子区域间的波前平移和倾斜。实验结果表明, 直接利用随机并行梯度下降算法校正需要至少600次迭代, 而文中所提出的方法校正需要大约100次迭代, 而且运算量更小, 因此大幅提高了波前畸变的校正效率。
自适应光学 主动成像 波前校正 指标优化 adaptive optics active imaging wavefront correction metric optimization 红外与激光工程
2016, 45(7): 0732001
1 华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山 063009
2 华北理工大学图书馆, 河北 唐山 063009
3 中国科学院光电技术研究所自适应光学实验室, 四川 成都 610209
针对远距离数字全息成像中波前畸变和散斑噪声对成像质量的影响，实验研究了基于图像指标优化的波前校正技术，以及基于孔径分割的多帧图像平均散斑噪声抑制方法。建立了数字离轴全息实验装置，针对系统自身像差，采用梯度下降算法，以图像清晰度为优化指标进行了波前校正实验；在此基础上通过孔径分割，重构出多帧散斑噪声分布各异的目标图像，进行平均运算。结果表明，基于图像清晰度优化的波前校正技术能够有效消除波前畸变，提高成像分辨率；采用基于孔径分割的多帧图像平均方法能够在一定程度上消除目标图像的散斑噪声，获得更高的成像质量。
全息 畸变校正 指标优化 散斑噪声 激光与光电子学进展
2016, 53(2): 020902
1 华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山 063009
2 华北理工大学图书馆, 河北 唐山 063009
针对激光主动成像中的波前畸变和散斑噪声，分析了散斑噪声对基于图像指标优化的波前校正性能影响。通过仿真不同散斑噪声水平下图像清晰度指标值随波前均方根值的变化趋势，研究了散斑噪声对波前校正性能的影响。在此基础上，通过开展大气湍流波前畸变闭环校正数值仿真，对分析结果进行了验证。研究结果表明：随着散斑噪声的增大，图像清晰度指标随波前均方根(RMS)值的单调性和线性度明显变差，尤其是在RMS小于1 rad范围内，导致收敛速度和最终的校正精度变差；当散斑噪声较大时，随着波前畸变的增大，散斑噪声对校正性能的影响也越大。
自适应光学 主动成像 波前校正 散斑噪声 指标优化 中国激光
2015, 42(10): 1012002
