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幸运成像技术的理论和数值模拟研究

作　者: 李怡芳
导　师: 梁永辉
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 光学工程
关键词: 大气湍流幸运成像技术像质评价函数配准叠加
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 6次
引　用: 2次
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内容摘要

本文介绍了幸运成像技术的主要原理和关键技术,根据该技术流程模拟了幸运成像系统。首先生成了符合Kolmogorov统计规律的随机相位屏,然后分别对点目标和双星分别进行短曝光成像模拟,再从幸运图像的概率公式入手分析,推导了幸运图像对应的SR值,从而明确了模拟中选择幸运图像的具体标准,最后分别对点目标和双星的短曝光像进行选择—配准—叠加。通过对数值模拟结果进行定量分析,得出结论：幸运成像技术可以显著提高目标的成像分辨率。

全文目录

目录  5-7
图目录  7-8
表目录  8-9
摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-20
  §1.1 幸运成像技术及本课题研究意义  13-14
  §1.2 国内外相关研究概况  14-18
  §1.3 本课题的研究意义  18-19
  §1.4 论文的主要内容  19-20
第二章大气湍流特性分析  20-30
  §2.1 湍流的基本概念  21-23
    2.1.1 Reynolds数  21-22
    2.1.2 Kolmogorov湍流统计理论  22-23
  §2.2 结构函数  23-26
    2.2.1 折射率结构函数  24-26
    2.2.2 相位结构函数  26
  §2.3 大气相干长度和等晕角  26-29
    2.3.1 大气相干长度  27
    2.3.2 等晕区  27-29
  §2.4 本章小结  29-30
第三章幸运成像系统的数值模拟方法  30-42
  §3.1 幸运成像技术原理  30-34
    3.1.1 幸运图像出现的概率  30-32
    3.1.2 短曝光图像的特点  32-33
    3.1.3 选图—配准—叠加方法  33-34
    3.1.4 点目标幸运成像的数值模拟流程  34
  §3.2 随机相位屏的数值模拟  34-38
    3.2.1 引言  34-35
    3.2.2 功率谱反演法推导  35-37
    3.2.3 Kolmogorov随机相位屏的功率谱反演法模拟  37-38
  §3.3 望远镜成像系统的数值模拟  38-40
    3.3.1 望远镜成像计算  38
    3.3.2 像平面的取样  38-40
  §3.4 像质评价函数  40-42
  §3.5 小结  42
第四章数值模拟结果及分析  42-59
  §4.1 随机相位屏的数值模拟结果  43
  §4.2 幸运成像的数值模拟  43-46
  §4.3 点目标的幸运成像模拟  46-54
    4.3.1 点目标短曝光像的数值模拟  46-47
    4.3.2 幸运图像的阈值选取  47-49
    4.3.3 点目标短曝光像的选择  49-51
    4.3.4 点目标短曝光像的配准叠加处理  51-53
    4.3.5 点目标模拟结果分析  53-54
  §4.4 双星模拟结果及分析  54-59
    4.4.1 双星成像模拟  54
    4.4.2 双星短曝光像的选择  54-56
    4.4.3 双星短曝光像的配准叠加处理  56-57
    4.4.4 双星模拟结果分析  57-59
第五章总结与展望  59-60
致谢  60-61
参考文献  61-63
攻读硕士期间发表的论文  63

幸运成像技术的理论和数值模拟研究

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