基于实时波前信息的图像复原

【摘要】：提出了一种基于PIX总线的千单元可扩展波前探测图像恢复技术。采用波前探测与图像恢复相结合的方式来克服大气扰动和系统像差对图像分辨率的影响,满足大型地基望远镜高分辨率成像的需求。首先利用波前探测的方法得到波前相位畸变量,再由此恢复退化图像。其核心部件-波前处理器则采用波前处理主板和可扩展的波前处理子板相结合的方式来满足不同光学系统对波前处理规模的需求,波前空间采样数可扩展至千单元数量级。系统在室内进行了激光光源图像恢复实验,使激光光源的能量集中度提高50%左右;在室外对恒星和0.6″的双星图像进行了恢复,其半高全宽下降了约80%。系统采用大规模现场可编程门阵列(FPGA)作为波前处理的核心器件,实现了波前探测的实时处理和透过大气成像的退化图像的高分辨率图像恢复。