光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)圖像恢復(fù)算法研究.pdf

1、傳統(tǒng)上常通過(guò)增大孔徑來(lái)提高衍射受限光學(xué)系統(tǒng)的分辨率，但相應(yīng)地也會(huì)造成光學(xué)系統(tǒng)體積大，重量大，成本高，加工難等諸多難題。如何在提高光學(xué)系統(tǒng)分辨率的同時(shí)有效地解決上述難題一直是非常熱門的研究領(lǐng)域。光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)的基本思想最早由Golay提出，他提出了著名的GolayN無(wú)冗余陣列，其基本原理是利用多個(gè)共相位的離散化圓形子孔徑通過(guò)干涉成像的方式達(dá)到單個(gè)大孔徑光學(xué)系統(tǒng)的成像效果，從而解決了傳統(tǒng)上通過(guò)增大孔徑方式來(lái)提升光學(xué)系統(tǒng)分辨率所帶來(lái)的諸

2、多難題。但是，由于光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)離散化的光瞳分布，使得整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF，Modulation TransferFunction)在中頻處顯著下降甚至?xí)霈F(xiàn)零點(diǎn);同時(shí)，光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)通光面積的減少導(dǎo)致了圖像信噪比（SNR，Signal-to-Noise Ratio）的下降;再加上外界各種環(huán)境因素的不利影響，使得光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)的整體成像質(zhì)量并不理想，需要利用圖像恢復(fù)算法對(duì)成像降質(zhì)圖像進(jìn)行圖像算法恢復(fù)。本文主要

3、從光學(xué)系統(tǒng)仿真建模和圖像恢復(fù)算法兩個(gè)方面對(duì)光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)進(jìn)行了探索和研究，主要工作如下:
　　1、基于傳統(tǒng)的卡塞格林望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，對(duì)典型共用次鏡結(jié)構(gòu)的稀疏孔徑陣列進(jìn)行了建模仿真，并詳細(xì)分析了填充因子的變化對(duì)成像特性所造成的影響;
　　2、基于維納濾波算法對(duì)光學(xué)稀疏孔徑成像系統(tǒng)降質(zhì)圖像恢復(fù)效果的對(duì)比研究，提出了改進(jìn)維納濾波算法，使維納濾波算法不需要人為地對(duì)先驗(yàn)信息進(jìn)行估計(jì)而能得到最適宜的恢復(fù)結(jié)果，并研究分析了改進(jìn)維納濾波算