[发明专利]基于自适应光学望远镜成像过程的高分辨力图像生成方法

权利要求书

1.一种基于自适应光学望远镜成像过程的高分辨力图像生成方法，其特征在于：该方法利用的模块包括：仿真图像生成模块(1)、运动模糊退化模块(2)、大气湍流退化模块(3)和噪声退化模块(4)，仿真图像在经过不同程度运动模糊退化，大气湍流退化，噪声退化后得到退化图像，具体包括如下过程：

仿真图像生成模块(1)利用已知的观测目标参数构造观测目标三维模型，考虑到观测目标姿态变化的随机性，利用施奈德投影方法将三维模型投射到不同视角方向，获得不同的二维图像，在模拟观测目标姿态变化的同时，增加光照角度和光照强度影响，将投影方向，光照角度，光照强度作为模型输入获得仿真图像，

Image＝IDEAL(θ，α，l)； (1)

式(1)中Image为生成的仿真图像，θ为投影方向表征了目标的不同姿态，α为光照方向，l为光照强度，IDEAL(θ，α，l)是遍历不同姿态，光照方向和光照强度获得二维投影图像的过程；

运动模糊退化模块(2)考虑运动抖动方向和抖动强度对成像结果的影响，

Blurred_s＝IFFT(FFT(Image)×FFT(S(l，t))) (2)

式(2)中S(l，t)表示运动模糊的时域核，通过改变l运动模糊尺度和t运动模糊角度改变运动模糊的退化程度，对其进行傅里叶变换后输入图像的傅里叶变换相乘，逆傅里叶变换后得到运动模糊的退化图像Blurred_s，

地基大口径光学望远镜观测成像主要受大气湍流影响，针对大气扰动进行建模，大气湍流退化模块(3)对观测成像过程进行仿真，

Blurred_t＝IFFT(FFT(Blurred_s)×FFT(|FFT{P(u，v)}|²)) (3)

式(3)中P(u，v)为光瞳函数，它表征望远镜参数信息及波前信息，对其进行傅里叶变换得到点扩散函数(PSF)，对点扩散函数进行傅里叶变换得到光学传递函数(OTF)，对输入图像进行傅里叶变换乘以光学传递函数得到的结果逆傅里叶变换回到时域得到湍流退化的图像Blurred_t，其中通过改变波前信息改变湍流退化程度；

噪声退化模块(4)模拟图像成像过程中探测器因素带来的图像降质，

式(4)中I_N为噪声退化后图像，I(x，y)为待退化图像的像素值；max(I(x，y))为待退化图像像素最大值；(x,y)为图像像素坐标索引；n是与图像大小相等的高斯噪声，k为调节系数，通过调节k值生成具有不同峰值信噪比的图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应光学望远镜成像过程的高分辨力图像生成方法，其特征在于：该方法综合考虑了成像过程中目标姿态，光照条件，运动模糊，望远镜系统参数，大气湍流，噪声带来的影响，生成退化图像。